Вы здесь

Мембранные механизмы нуклеации и токсического действия белковых агрегатов, связанных с развитием конформационных болезней


Номер работы - M 43 НАГРАЖДЕНА

Автор: Трусова Валерия Михайловна

Представлен Харьковским национальным университетом имени В.Н. Каразина

Цикл научных работ содержит приоритетные результаты, касающиеся роли белок-липидных взаимодействий в процессе патологической агрегации белков. Предложен новый подход, позволяющий оценить структурные параметры амилоидных фибрилл на основе измерений эффективности индуктивно-резонансного переноса энергии между амилоид-специфичными флуорофорами. Разработана новая методология определения степени олигомеризации белков на мембранной матрице, основанная на комплексной интерпретации данных стационарного и время-разрешенного межмолекулярного переноса энергии. С использованием ряда флуоресцентных зондов охарактеризовано влияние префибриллярных и фибриллярных агрегатов лизоцима и N-терминального фрагмента аполипопротеина А-І на структурно-динамическое состояние и физико-химические свойства модельных липидных мембран различного состава. Разработана новая стратегия исследования топологических модификаций фибриллярных агрегатов, основанная на анализе результатов измерений ИРПЭ между мембраносвязанным флуорофором и амилоид-специфичным красителем методом Монте-Карло. Получены доказательства структурной трансформации амилоидных фибрилл аполипопротеина А- І в мембранном окружении. Методом молекулярной динамики впервые проведено исследование роли липидов в образовании агрегационно-компетентной конформации лизоцима, цитохрома с и N-терминального фрагмента аполипопротеина А-І.

Полученные экспериментальные и теоретические результаты важны для углубления представлений о молекулярных механизмах образования фибриллярных белковых агрегатов и их структурных интермедиатов на границе раздела липид-вода, и мембрано-модифицирующего действия агрегированных белков. Охарактеризованные в работе новосинтезированные амилоид-специфичные флуоресцентные зонды могут быть применены при создании биосенсорных систем для ранней диагностики конформационных заболеваний, а также для изучения структурных особенностей амилоидных фибрилл. Данные о модифицирующем влиянии фибриллярных агрегатов на структурно-динамическое состояние липидных мембран важны для предупреждения цитотоксического действия амилоидных фибрилл, которое реализуется на уровне мембран, и развития новых стратегий поиска анти-амилоидных препаратов. Количественная информация о механических свойствах амилоидных фибрилл может быть использована при создании новых биосовместимых наноматериало на основе белковых агрегатов для различных биомедицинских применений.

Результаты проведенных исследований изложены в 112 публикациях, в том числе в 2 разделах в коллективных монографиях, 30 статьях в международных журналах, которые входят в наукометрические базы данных, 18 статьях в отечественных журналах, 2 патентах Украины. Суммарный импакт-фактор этих публикаций – 63.38.Общий индекс цитирования составляет 333 согласно Google Scholar и 271 согласно базам данных Scopus, h-индекс – 7.