Любой ли белок может стать амилоидом?
Описано более 20 белков человека, способных образовывать амилоиды in vivo ( Selkoe, 2003 ), в частности, лизоцим , транстиретин , хантингтин , фибриноген , инсулин , фрагменты легких цепей иммуноглобулинов , альфа-синуклеин , Aбета-пептид , белок PrP .
Способность белка образовывать амилоиды определяется его физико- химическими свойствами: вторичной структурой, зарядом и гидрофобностью ( Chiti et al., 2003 ). Долгое время считалось, что способность образовывать амилоидные фибриллы связана с особенностями аминокислотной последовательности, что характерно для очень узкой группы белков. Однако накапливаются данные, свидетельствующие о том, что эта способность является общим свойством полипептидных цепей ( Dobson, 1999 ; Dobson, 2003 ). Была разработана стандартная процедура получения амилоидных фибрилл из растворимых в норме белков: белок помещается в умеренно денатурирующие условия (низкий pH или повышенная температура) или обрабатывается трифлуорометанолом - растворителем, частично денатурирующим белок, так, чтобы водородные связи между пептидными группами все еще оставались стабильными. Фибриллы со всеми характеристиками амилоида наблюдали для ацилфосфатазы, SH3 модуля киназы PI3, миоглобина и таких гомополимеров, как политреонин и полилизин ( Guijarro et al., 1998 ; Litvinovich et al., 1998 ; Dobson, 2001 ; Fandrich and Dobson, 2002 ). Таким образом, основным препятствием к образованию амилоидной структуры является стабильность белковой глобулы, которую можно нарушить только такими сильными воздействиями. Однако не все белки, обладающие неструктурированными доменами, будут агрегировать с образованием амилоидов, - лишь имеющие определенные физико-химические свойства ( Chiti et al., 2003 ).
Если образование амилоидов столь общее свойство, то в процессе эволюции должен был выработаться ряд условий, препятствующих в нормальных физиологических условиях массовому переходу белков в амилоидные агрегаты. Самым важным из этих условий можно назвать отбор таких последовательностей, которые способны формировать стабильную глобулярную структуру, а также отбор на изменения, улучшающие сворачивание белков.
