111 В ходе работы исследователи проанализировали более 140 тысяч различных форм Aβ42, известного как бета-амилоид — белок, способный образовывать токсичные фибриллы, которые накапливаются в мозге. Эти фибриллы являются важным фактором, способствующим нейродегенеративным заболеваниям, включая Альцгеймер.
Используя крупномасштабные геномные данные, генетически модифицированные дрожжевые клетки и алгоритмы машинного обучения, ученые исследовали, как изменения в структуре пептида влияют на процесс агрегации, то есть на соединение молекул в фибриллы. Особенное внимание было уделено переходному состоянию — кратковременному, но критически важному этапу, который предшествует образованию амилоидных структур. Это состояние возникает редко, но может стать более вероятным из-за мутаций.
В результате работы была создана энергетическая карта агрегации, показывающая, какие мутации оказывают наибольшее влияние на процесс. Исследования показали, что С-концевая область пептида, содержащая гидрофобный участок, играет решающую роль в инициировании формирования фибрилл. Взаимодействия в этой области являются ключевыми для начала патологического процесса.
Карта, созданная учеными, представляет собой первую детальную схему, показывающую, как мутации изменяют поведение пептида в переходном состоянии. По мнению исследователей, предотвращение образования этого состояния может стать основой для новых терапевтических стратегий в борьбе с болезнью Альцгеймера. «Мы впервые количественно оценили влияние множества мутаций и получили полное представление о энергетическом ландшафте агрегации бета-амилоида. Это открывает новые горизонты для разработки методов лечения. Примененные нами подходы могут быть адаптированы для изучения белковых взаимодействий и в других заболеваниях», — отметили авторы.
Источник: www.gazeta.ru
