Амилоидами называют особые фибриллярные агрегаты, формирующиеся за счет образования упорядоченных межмолекулярных кросс-бета структур. На сегодняшний день известно более 70 заболеваний млекопитающих, ассоциированных с накоплением амилоидных белков в тканях. К таким патологиям относятся болезни Альцгеймера, Паркинсона, диабет второго типа, прионные заболевания и многие другие неизлечи- мые заболевания. Наряду с патогенными амилоидными белками, в природе выявлены функциональные амилоиды, выполняющие важные биологические функции, такие как регуляция долговременной памяти у животных, катализ полимеризации меланина у млекопитающих, хранение пептидных гормонов, формиро- вание биопленок у бактерий и прочие полезные функции.
Благодаря биоинформатическому алгоритму ArchCandy, разработанному в лаборатории А.В. Каявы, был произведен масштабный поиск белков, обладающих потенциалом к образованию амилоидных структур. На основании полученных данных было предсказано существование ряда новых амилоидогенных белков чело- века. Одним из белков-кандидатов стала изоформа 5 белка PHC3 человека, полноразмерная изоформа которого входит в состав поликомб репрессивного комплекса 1 (PRC1).
Интерес к белку РHC3 вызван не только его высоким потенциалом к образованию β-арок (структура, характерная для амилоидных белков), но и его функциональной значимостью в регуляции транскрипции. При переходе мономерного белка в амилоидную конформацию он, как правило, теряет свою функцию. В связи с этим особенно актуальным представляется изучение и определение функциональной значимости амилоидной конверсии белка PHC3.
В данной работе мы использовали различные методы проверки амилоидных свойств белка PHC3 челове- ка в условиях in vitro, in vivo и ex vivo. В результате была подтверждена способность укороченных изоформ белка человека PHC3 формировать амилоидоподобные агрегаты при сверхпродукции в клетках дрожжей и человека. Амилоидные свойства белка PHC3 подтверждены in vitro. Основываясь на полученных данных, сформулирована гипотеза регуляции экспрессии генов укороченными изоформами PHC3 (5 и 6) по меха- низму амилоидной агрегации.
Работа выполнена при финансовой поддержке гранта СПбГУ No 15.61.2218.2013 и РНФ (проект No 20-14- 00148). Для выполнения исследований использовалась приборная база РЦ “Хромас” и РЦ “РМиКТ” научного парка СПбГУ.