Поиск белков, способных коагрегировать с известными паталогическими амилоидами человека

Амилоиды - это особая группа белковых агрегатов с рядом необычных свойств, среди которых - высокая устойчивость к действию детергентов и протеаз, а также способность индуцировать переход некоторых белков из растворимой формы в агрегированную форму. Многочисленные исследования амилоидов сегодня особенно актуальны в связи с увеличивающейся частотой заболеваний, которые они вызывают, например, болезни Альцгеймера, Паркинсона, Хантингтона, диабет второго типа и т.д. Открытие амилоидогенных белков, способных коагрегировать друг с другом, продемонстрировало наличие нового и пока неизученного вида межмолекулярных взаимодействий. И хотя в последнее время становится всё более очевидным, что такие взаимосвязи могут играть важную роль в патогенезе амилоидных заболеваний у человека и животных, этот феномен всё ещё практически полностью упускается из виду. Сейчас известны многочисленные примеры коагрегации белков, связанных с различными амилоидозами, в частности, показана коагрегация следующих белков: амилоид-бета и синуклеин (Ono et al.// J. Neurochem., 2012; PMID:22734715), амилоид-бета и амилин (Hu et al.// ACS Chem. Neurosci., 2015; PMID:26255739), белок Csg и синуклеин (Chen et al.// Sci. Rep., 2016; PMID:27708338), амилоид-бета и PrP (Lauren et al.// Nature, 2009; PMID:19242475; Rubel et al.// Prion, 2013; PMID:24152606). В рамках представленного проекта мы планируем провести масштабный биоинформатический скрининг с использованием набора алгоритмов, направленный на идентификацию белков взаимодействующих с известными амилоидами человека. Для этого мы планируем осуществить направленный поиск новых амилоидов среди белков, физически взаимодействующих с уже известными. Для этой цели будет использован набор наиболее распространённых в этой области программ: ArchCandy, WALTZ, Aggrescan, Tango, а также некоторые другие. В результате мы рассчитываем обнаружить белки человека, которые могут быть инактивированы при развитии известных амилоидозов. Для наиболее интересных и значимых кандидатов мы планируем провести детальную экспериментальную проверку их способности включаться в состав амилоидных агрегатов, а также выявить конкретный механизм. Для этого будут использованы достоинства модельной системы дрожжей Saccharomyces cerevisiae. Таким образом, благодаря новаторским методам и комплексному подходу к проблеме будут получены результаты, которые принципиально важны для развития персонализированной медицины и рационального здравоохранения.