Білок-ліпідні взаємодії як модулятор агрегаційної поведінки білків

Abstract

Дисертаційна робота присвячена дослідженню ролі білок-ліпідних взаємодій у процесі патологічної агрегації білків. Запропоновано новий підхід, що дозволяє оцінити структурні параметри амілоїдних фібрил, такі як молекулярний об’єм мономерної субодиниці та фрактальна розмірність агрегатів, на основі вимірювань ефективності індуктивно-резонансного переносу енергії між амілоїд-специфічними флуорофорами. Охарактеризовані структурні особливості фібрилярного лізоциму у розчині. Розроблено нову методологію визначення ступеня олігомеризації білків на мембранній матриці, що базується на комплексній інтерпретації даних стаціонарного і часороздільного міжмолекулярного переносу енергії. Розраховані параметри олігомеризації лізоциму у ліпідному оточенні – ступінь агрегації та відстань між мономерами в агрегаті. З використанням ряду флуоресцентних зондів охарактеризовано вплив префібрилярних та фібрилярних агрегатів лізоциму та N- термінального фрагменту аполіпопротеїну А-І на структурно-динамічний стан та фізико-хімічні властивості модельних ліпідних мембран різного складу. Розроблена нова стратегія дослідження топологічних модифікацій фібрилярних агрегатів, що базується на аналізі результатів вимірювання ІРПЕ між мембранозв’язаним флуорофором та амілоїд-специфічним зондом методом Монте-Карло. Отримані докази на користь структурної трансформації амілоїдних фібрил аполіпопротеїну А- І при асоціації з ліпідами. Методом молекулярної динаміки вперше проведено дослідження ролі мембран в утворенні агрегаційно-компетентної конформації лізоциму, цитохрому с та N-термінального фрагменту аполіпопротеїну А-І.