Амилоид - Amyloid

Для использования в других целях см. Амилоид (значения).
Микрофотография показывает отложения амилоида (розовый) в тонкий кишечник. 12-перстная кишка с отложением амилоида в собственной пластинке. Амилоид проявляется в виде однородного материала розового цвета в собственной пластинке и вокруг кровеносных сосудов. Увеличение 20 ×.

Амилоиды являются совокупностью белки характеризуется фибриллярный морфология 7–13 нм в диаметр, а β-лист вторичная структура (известный как кросс-β) и способность быть окрашенный особыми красителями, такими как Конго красный.[1] в человеческое тело амилоиды были связаны с развитием различных болезни.[2] Патогенные амилоиды образуются, когда ранее здоровые белки теряют свою нормальную форму. структура и физиологический функции (неправильная укладка ) и образуют фиброзные отложения в бляшки вокруг клеток, которые могут нарушить нормальное функционирование тканей и органов.

Такие амилоиды были связаны (но не обязательно как причина) более чем с 50[2][3] болезни человека, известные как амилоидоз, и может играть роль в некоторых нейродегенеративный расстройства.[2][4] Некоторые из этих заболеваний носят в основном спорадический характер и лишь в нескольких случаях семейный. Остальные только семейный. Некоторые ятрогенный поскольку они являются результатом Медицинское лечение. Один амилоидный белок заразный и называется прион в котором инфекционная форма может действовать как шаблон для преобразования других неинфекционных белков в инфекционную форму.[5] Амилоиды также могут иметь нормальные биологические функции; например, при формировании фимбрии в некоторых роды из бактерии, передача эпигенетических признаков у грибов, а также отложение пигментов и высвобождение гормонов у людей.[6]

Известно, что амилоиды возникают из множества различных белков.[2][7] Эти полипептидные цепи обычно образуют β-лист структуры, которые собираются в длинные волокна; однако идентичные полипептиды могут складываться в несколько различных амилоидных конформаций.[8] Разнообразие конформаций могло привести к разным формам прион болезни.[6]

Амилоид прионного пентамера HET-s (218-289), Podospora anserina (PDB: 2гнм​).

Определение

Название амилоид происходит из-за ранней ошибочной идентификации Рудольф Вирхов вещества как крахмал (амилум в латинский, от Греческий ἄμυλον амилон), основанный на методах неочищенного окрашивания йодом. Некоторое время научное сообщество спорило о том, являются ли отложения амилоида жирный депозиты или углевод до тех пор, пока не было окончательно обнаружено (в 1859 г.), что на самом деле это месторождения альбомоид белковый материал.[9]

Белки, образующие амилоиды при заболеваниях

На сегодняшний день 37 человек белки было обнаружено, что амилоид образует патология и быть связаны с четко определенным болезни.[2] Международное общество амилоидоза классифицирует амилоидные фибриллы и связанные с ними заболевания на основе связанных белков (например, ATTR - это группа заболеваний и связанных фибрилл, образованных TTR ).[3] Таблица приведена ниже.

ПротеинБолезниОфициальная аббревиатура
β амилоидный пептид (Aβ ) от Белок-предшественник амилоида[14][15][16][17]Болезнь Альцгеймера, Наследственное кровоизлияние в мозг при амилоидозеAβ
α-синуклеин[15]болезнь Паркинсона, Деменция при болезни Паркинсона, Деменция с тельцами Леви, Множественная системная атрофияAαSyn
ПрПSc[18]Трансмиссивная губчатая энцефалопатия (например. Смертельная семейная бессонница, Болезнь Герстмана-Штройсслера-Шейнкера, Болезнь Крейтцфельдта-Якоба, Новый вариант болезни Крейтцфельдта-Якоба )APrP
Связанный с микротрубочками белок тауРазличные формы таупатии (например. Болезнь Пика, Прогрессирующий надъядерный паралич, Кортикобазальная дегенерация, Лобно-височная деменция с паркинсонизмом, связанная с хромосомой 17, Аргирофильная болезнь зерна )ATau
Экзон 1 Хантингтина[19][20]болезнь Хантингтонаникто
Пептид ABriСемейная британская деменцияABri
Пептид ADanСемейная датская деменцияADan
Фрагменты легкие цепи иммуноглобулина[21]Амилоидоз легкой цепиAL
Фрагменты тяжелые цепи иммуноглобулина[21]Амилоидоз тяжелых цепейAH
полная длина N-концевых фрагментов Сывороточный белок амилоид ААмилоидоз ААAA
ТранстиретинСтарческий системный амилоидоз, Семейная амилоидная полинейропатия, Семейная амилоидная кардиомиопатия, Лептоменингеальный амилоидозATTR
Бета-2 микроглобулинАмилоидоз, связанный с диализом, Наследственный висцеральный амилоидоз (семейный)Aβ2M
N-концевые фрагменты Аполипопротеин AIАмилоидоз ApoAIAApoAI
С-конец расширен Аполипопротеин AIIАмилоидоз ApoAIIAApoAII
N-концевые фрагменты Аполипопротеин AIVАмилоидоз ApoAIVAApoAIV
Аполипопротеин C-IIАмилоидоз ApoCIIAApoCII
Аполипопротеин C-IIIАмилоидоз ApoCIIIAApoCIII
фрагменты Гельсолинсемейный амилоидоз финского типаAGel
ЛизоцимНаследственный ненейропатический системный амилоидозALys
фрагменты Альфа-цепь фибриногенаФибриноген амилоидозAFib
Усеченный на N-конце Цистатин СНаследственное кровоизлияние в мозг с амилоидозом исландского типаACys
ИАПП (амилин)[22][23]Сахарный диабет 2 типа, ИнсулиномаAIAPP
Кальцитонин[21]Медуллярный рак щитовидной железыACal
Предсердный натрийуретический факторСердечные аритмии, Изолированный амилоидоз предсердийAANF
ПролактинПролактинома гипофизаAPro
ИнсулинИнъекционный амилоидозAIns
Лактадгерин / МединМедиальный амилоидоз аортыAMed
Лактотрансферрин / ЛактоферринЖелатиновая каплевидная дистрофия роговицыALac
Одонтогенный белок, связанный с амелобластамиКальцифицирующие эпителиальные одонтогенные опухолиAOAAP
Легочный сурфактант-ассоциированный протеин C (SP-C)Легочный альвеолярный протеинозASPC
Хемотаксин-2, полученный из лейкоцитарных клеток (ЛЭКТ-2 )Почечный амилоидоз LECT2ALECT2
Галектин-7Амилоидоз лишайников, Макулярный амилоидозAGal7
КорнеодесмозинПростой гипотрихоз волосистой части головыACor
С-концевые фрагменты ТГФБИ /КератоэпителинРешеточная дистрофия роговицы I типа, Решеточная дистрофия роговицы типа 3А, Решетчатая дистрофия роговицы типа АвеллиноAKer
Семеногелин-1 (SGI)Амилоидоз семенных пузырьковASem1
Белки S100A8 / A9Рак простатыникто
ЭнфувиртидИнъекционный амилоидозAEnf

Незаболевания и функциональные амилоиды

Многие примеры непатологического амилоида с четко определенной физиологической ролью были идентифицированы у различных организмов, включая человек. Их можно назвать функциональными, физиологическими или природными амилоидами.[24][25][2]

Структура

Амилоиды состоят из длинных неразветвленных волокон, для которых характерно расширенное вторичная структура бета-листа в каком человеке β-тяжи (цветные стрелки на рисунке справа) расположены перпендикулярно оси волокна. Такая структура известна как перекрестная β-структура. Каждое отдельное волокно может быть 5–15 нанометры в ширину и несколько микрометры в длину.[6][2] Основным признаком классификации белковых агрегатов как амилоида, признанным различными дисциплинами, является наличие фибриллярной морфологии ожидаемого диаметра, обнаруженной с помощью просвечивающая электронная микроскопия (ТЕМ) или атомно-силовая микроскопия (AFM), наличие вторичной структуры cross-β, определяемой с помощью круговой дихроизм, FTIR, твердотельный ядерный магнитный резонанс (ssNMR), Рентгеновская кристаллография, или Дифракция рентгеновского волокна (часто считается «золотым стандартом» теста, чтобы увидеть, содержит ли структура поперечные β-волокна), и способность окрашивать специфическими красителями, такими как Конго красный, тиофлавин Т или тиофлавин S.[2]

Термин «поперечное β» был основан на наблюдении двух наборов дифракционных линий, одной продольной и одной поперечной, которые образуют характерный «крестообразный» узор.[44] Имеются два характерных сигнала дифракции рассеяния, возникающие при 4,7 и 10 Ангстремс (0,47 нм и 1,0 нм), что соответствует расстояниям между нитями и стопками в бета-листах.[1] «Стеки» бета-листов короткие и пересекают амилоидную фибриллу по ширине; длина амилоидной фибриллы состоит из выровненных β-тяжей. Паттерн перекрестного β считается диагностическим признаком амилоидной структуры.[6]

Амилоидные фибриллы обычно состоят из 2–8 протофиламентов (на рисунке показаны четыре), каждая диаметром 2–7 нм, которые взаимодействуют латерально в виде плоских лент, поддерживающих высоту 2–7 нм (высота одного протофиламента) и шириной 30 нм; чаще протофиламенты скручиваются друг с другом, образуя фибриллы шириной 5-15 нм.[2] Каждая протофиламент имеет типичную поперечную β-структуру и может быть образована 1–4 β-листами (два показаны на рисунке), наложенными друг на друга. Каждая отдельная молекула белка может вносить вклад от одной до нескольких β-нитей в каждом протофиламенте, и эти нити могут быть расположены в антипараллельных β-листах, но чаще в параллельных β-листах. Только часть полипептидной цепи находится в конформации β-цепи в фибриллах, оставшаяся часть образует структурированные или неструктурированные петли или хвосты.

Долгое время наши знания о структуре амилоидных фибрилл на атомном уровне были ограничены тем фактом, что они не подходят для большинства традиционных методов изучения структуры белков. В последние годы наблюдается прогресс в экспериментальных методах, в том числе в твердотельный ЯМР спектроскопия и Крио-электронная микроскопия. В совокупности эти методы позволили получить трехмерные атомные структуры амилоидных фибрилл, образованных β-амилоидными пептидами, α-синуклеином, тау-белком и белком FUS, связанными с различными нейродегенеративными заболеваниями.[45][46]

Рентгеноструктурные исследования микрокристаллов показал атомистический подробные сведения о коровой области амилоида, хотя только для упрощенных пептидов, имеющих длину значительно короче, чем у пептидов или белков, вовлеченных в заболевание.[47][48] Кристаллографические структуры показывают, что короткие участки от склонных к амилоиду областей амилоидогенных белков проходят перпендикулярно оси филамента, что согласуется с особенностью «перекрестного β» амилоидной структуры. Они также обнаруживают ряд характеристик амилоидных структур - соседние β-листы плотно упакованы вместе через границу раздела, лишенную воды (поэтому называемую сухой границей раздела), с противоположными β-нитями, слегка смещенными друг от друга, так что их стороны цепи переплетены. Созданный компактный обезвоженный интерфейс был назван интерфейсом стерической молнии.[6] Существует восемь теоретических классов интерфейсов стерической молнии, продиктованных направленностью β-листов (параллельными и антипараллельными) и симметрией между соседними β-листами. Ограничение рентгеновской кристаллографии для определения структуры амилоида представлено необходимостью формирования микрокристаллов, что может быть достигнуто только с пептидами короче пептидов, связанных с заболеванием.

Хотя настоящие амилоидные структуры всегда основаны на межмолекулярных β-листах, наблюдались или предлагались различные типы третичных складок «более высокого порядка». Β-листы могут образовывать β-бутерброд, или β-соленоид, который может быть β-спираль или β-ролл. Также были предложены нативные амилоидные фибриллы, в которых белки, содержащие нативный β-слой, сохраняют свою нативную структуру в фибриллах.[49]

Одним из факторов, осложняющих исследования амилоидогенных полипептидов, является то, что идентичные полипептиды могут складываться в несколько различных амилоидных конформаций.[6] Это явление обычно описывается как амилоидный полиморфизм.[8][50][51] Это имеет заметные биологические последствия, учитывая, что считается, что он объясняет прион явление деформации.

Формирование

Три фазы образования амилоидных фибрилл: фаза задержки, экспоненциальная фаза и фаза плато.

Амилоид образуется через полимеризация от сотен до тысяч мономерных пептиды или белки в длинные волокна. Образование амилоида включает отставание фаза (также называется зарождение фаза), экспоненциальный фаза (также называется фаза роста) и плато фаза (также называется фаза насыщения), как показано на рисунке.[52][53][54][55] Действительно, когда количество фибрилл отображается в зависимости от времени, сигмовидный наблюдается временной ход, отражающий три отдельные фазы.

В простейшей модели «нуклеированной полимеризации» (отмеченной красными стрелками на рисунке ниже) отдельные развернутые или частично развернутые полипептидные цепи (мономеры) превращаются в ядро (мономер или олигомер ) через термодинамически неблагоприятный процесс, возникающий в начале лаг-фазы.[54] В дальнейшем из этих ядра за счет добавления мономеры в экспоненциальной фазе.[54]

Другая модель, названная «ядерной конформационной конверсией» и отмеченная синими стрелками на рисунке ниже, была введена позже, чтобы соответствовать некоторым экспериментальным наблюдениям: часто было обнаружено, что мономеры быстро превращаются в неправильно свернутые и сильно дезорганизованные олигомеры, отличные от ядер.[56] Лишь позже эти агрегаты реорганизуются в ядра, к которым другие неорганизованные олигомеры будут добавлять и реорганизовывать с помощью механизма шаблонов или индуцированной подгонки (эта модель «ядерной конформационной конверсии»), в конечном итоге формируя фибриллы.[56]

Как обычно свернутые белки должны частично развернуться, прежде чем агрегация может произойти через один из этих механизмов.[57] Однако в некоторых случаях свернутые белки могут агрегироваться без пересечения основных энергетический барьер для разворачивания, заселяя нативные конформации как следствие тепловые колебания, высвобождение лиганда или локальное разворачивание, происходящее при определенных обстоятельствах.[57] В этих нативно-подобных конформациях сегменты, которые обычно скрыты или структурированы в полностью сложенных и обладающих высокой склонностью к агрегированию, становятся открытыми для растворителя или гибкими, что позволяет образовывать нативно-подобные агрегаты, которые впоследствии превращаются в ядра и фибриллы. Этот процесс называется «нативной агрегацией» (зеленые стрелки на рисунке) и похож на модель «ядерной конформационной конверсии».

Более свежая, современная и тщательная модель образования амилоидных фибрилл включает вмешательство вторичных событий, таких как «фрагментация», при которой фибрилла распадается на две или более более короткие фибриллы, и «вторичное зародышеобразование», при котором фибриллы находятся на поверхности (не концов) катализируют образование новых зародышей.[55] Оба вторичных события увеличивают количество концов фибрилл, способных рекрутировать новые мономеры или олигомеры, тем самым ускоряя образование фибрилл. Эти события добавляют к хорошо известным стадиям первичной нуклеации (образование ядра из мнономеров с помощью одной из моделей, описанных выше), удлинения фибрилл (присоединение мономеров или олигомеров к растущим концам фибрилл) и диссоциации (противоположный процесс).

Такая новая модель описана на рисунке справа и включает использование «основного уравнения», которое включает все стадии образования амилоидных фибрилл, то есть первичное зародышеобразование, удлинение фибрилл, вторичное зародышеобразование и фрагментацию фибрилл.[55] В константы скорости различных этапов может быть определено путем глобального подбора ряда временных курсов агрегирования (например, Флуоресценция ThT эмиссия в зависимости от времени), зарегистрированные при различных концентрациях белка.[55]

После этого аналитического подхода стало очевидно, что лаг-фаза не обязательно соответствует только образованию зародышей, а скорее является результатом комбинации различных шагов. Точно так же экспоненциальная фаза - это не только удлинение фибрилл, но и является результатом комбинации различных этапов, включая первичное зародышеобразование, удлинение фибрилл, но также и вторичные события. Значительное количество фибрилл, возникающих в результате первичного зародышеобразования и удлинения фибрилл, может образовываться во время фазы задержки, и вторичные стадии, а не только удлинение фибрилл, могут быть доминирующими процессами, способствующими росту фибрилл во время экспоненциальной фазы. В этой новой модели любые агенты, мешающие формированию амилоидных фибрилл, такие как предполагаемые наркотики, метаболиты, мутации, шапероны и т.д., могут быть отнесены к определенной стадии образования фибрилл.

Аминокислотная последовательность и образование амилоида

В целом амилоид полимеризация (агрегация или нековалентная полимеризация) чувствительна к последовательности, то есть мутации в последовательности могут вызывать или предотвращать самосборку.[58][59] Например, люди производят амилин, амилоидогенный пептид, связанный с диабетом типа II, но у крыс и мышей пролины замещаются в критических местах, и амилоидогенеза не происходит.[нужна цитата ] Исследования, сравнивающие синтетические и рекомбинантные β амилоидный пептид в анализах, измеряющих скорость фибрилляции, гомогенность фибрилл и клеточную токсичность, показали, что рекомбинантные β амилоидный пептид имеет более высокую скорость фибрилляции и большую токсичность, чем синтетический β амилоидный пептид.[60]

Существует несколько классов амилоид-образующих полипептидных последовательностей.[8][50][51] Богатые глутамином полипептиды играют важную роль в амилоидогенезе дрожжей и млекопитающих. прионы, а также Нарушения тринуклеотидного повтора в том числе болезнь Хантингтона. Когда полипептиды, богатые глутамином, находятся в конформации β-слоя, глутамины могут укреплять структуру, образуя межцепочечные водородные связи между его амидными карбонилами и атомами азота как основной цепи, так и боковых цепей. Начальный возраст для болезнь Хантингтона показывает обратную корреляцию с длиной полиглутаминовая последовательность, с аналогичными выводами в C. elegans модельная система с сконструированными пептидами полиглутамина.[61]

Другие полипептиды и белки, такие как амилин и β амилоидный пептид не имеют простой консенсусной последовательности и, как полагают, агрегируют через сегменты последовательности, обогащенные гидрофобными остатками или остатками с высокой склонностью к образованию β-листовой структуры.[58] Обнаружено, что среди гидрофобных остатков ароматические аминокислоты обладают самой высокой склонностью к амилоидогену.[62][63]

Перекрестная полимеризация (фибриллы одной полипептидной последовательности, вызывающие образование других фибрилл другой последовательности) наблюдается in vitro и, возможно, in vivo. Этот феномен важен, поскольку он объясняет межвидовые прион распространение и дифференциальная скорость распространения прионов, а также статистическая связь между болезнью Альцгеймера и диабетом 2 типа.[64] В общем, чем больше сходна пептидная последовательность, тем более эффективна кросс-полимеризация, хотя полностью несходные последовательности могут подвергаться кросс-полимеризации, а очень похожие последовательности могут даже быть «блокаторами», предотвращающими полимеризацию.[нужна цитата ]

Амилоидная токсичность

Причины, по которым амилоид вызывает заболевания, неясны. В некоторых случаях отложения физически нарушают архитектуру ткани, предполагая нарушение функции каким-то объемным процессом. Возникающий консенсус предполагает, что префибриллярные промежуточные продукты, а не зрелые амилоидные волокна, вызывают гибель клеток, особенно при нейродегенеративных заболеваниях.[16][65] Однако фибриллы далеко не безобидны, поскольку они поддерживают сеть гомеостаза белка, высвобождают олигомеры, вызывают образование токсичных олигомеров посредством вторичного зародышеобразования, неограниченно растут, распространяясь из района в район[2] а в некоторых случаях сами могут быть токсичными.[66]

Было замечено, что нарушение регуляции кальция происходит на ранней стадии в клетках, подвергшихся воздействию белковых олигомеров. Эти небольшие агрегаты могут образовывать ионные каналы через двухслойные липидные мембраны и активировать рецепторы NMDA и AMPA. Было высказано предположение, что образование каналов объясняет дисрегуляцию кальция и митохондриальную дисфункцию за счет беспорядочной утечки ионов через клеточные мембраны.[67] Исследования показали, что отложение амилоида связано с дисфункцией митохондрий и, как следствие, образованием активные формы кислорода (ROS), которые могут инициировать сигнальный путь, ведущий к апоптоз.[68] Имеются сообщения, указывающие на то, что амилоидные полимеры (например, полимеры хантингтина, связанные с болезнью Хантингтона) могут вызывать полимеризацию основных амилоидогенных белков, которые должны быть вредными для клеток. Также могут быть изолированы партнеры взаимодействия этих важных белков.[69]

Все эти механизмы токсичности, вероятно, сыграют свою роль. Фактически, агрегация белка порождает множество агрегатов, все из которых, вероятно, в той или иной степени токсичны. После воздействия таких видов на клетки и животных, независимо от их идентичности, было идентифицировано большое количество разнообразных биохимических, физиологических и цитологических нарушений. Сообщалось также, что олигомеры взаимодействуют с множеством молекулярных мишеней. Следовательно, маловероятно, что существует уникальный механизм токсичности или уникальный каскад клеточных событий. Неправильно свернутый характер белковых агрегатов вызывает множество аберрантных взаимодействий с множеством клеточных компонентов, включая мембраны, белковые рецепторы, растворимые белки, РНК, малые метаболиты и т. Д.

Гистологическое окрашивание

В клинических условиях амилоидные заболевания обычно идентифицируются по изменению спектроскопических свойств плоских ароматный красители такие как тиофлавин Т, конго красный или НИАД-4.[70] В основном это связано с изменением окружающей среды, так как эти красители вставлять между бета-цепями, чтобы ограничить их структуру.[71]

Конго красный остается золотым стандартом диагностики амилоидоз. В целом связывание Конго Красного с амилоидными бляшками дает типичный яблочно-зеленый цвет. двулучепреломление при просмотре в кросс-поляризованном свете. Недавно было использовано значительное увеличение квантового выхода флуоресценции NIAD-4 для сверхвысокое разрешение флуоресцентная визуализация амилоидных фибрилл[72] и олигомеры.[73] Чтобы избежать неспецифического окрашивания, другие гистология пятна, такие как гематоксилин и эозин красители используются для подавления активности красителей в других местах, таких как ядро, где краситель может связываться. Современные технологии антител и иммуногистохимия облегчил специфическое окрашивание, но часто это может вызвать проблемы, поскольку эпитопы могут быть скрыты в амилоидной складке; в целом структура амилоидного белка отличается от конформации, которую распознает антитело.

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ а б Sunde M, Serpell LC, Bartlam M, Fraser PE, Pepys MB, Blake CC (октябрь 1997 г.). «Общая структура ядра амилоидных фибрилл по данным синхротронной дифракции рентгеновских лучей». Журнал молекулярной биологии. 273 (3): 729–39. Дои:10.1006 / jmbi.1997.1348. PMID  9356260. S2CID  19394482.
  2. ^ а б c d е ж г час я j Чити Ф., Добсон К.М. (июнь 2017 г.). "Неправильная укладка белков, образование амилоидов и болезни человека: обзор прогресса за последнее десятилетие". Ежегодный обзор биохимии. 86: 27–68. Дои:10.1146 / annurev-biochem-061516-045115. PMID  28498720.
  3. ^ а б Benson MD, Buxbaum JN, Eisenberg DS, Merlini G, Saraiva MJ, Sekijima Y, et al. (Декабрь 2018 г.). «Номенклатура амилоидов 2018: рекомендации комитета по номенклатуре Международного общества амилоидоза (ISA)». Амилоид. 25 (4): 215–219. Дои:10.1080/13506129.2018.1549825. PMID  30614283.
  4. ^ Пулавски В., Гошдастидер Ю., Андрисано В., Филипек С. (апрель 2012 г.). «Вездесущие амилоиды». Прикладная биохимия и биотехнология. 166 (7): 1626–43. Дои:10.1007 / s12010-012-9549-3. ЧВК  3324686. PMID  22350870.
  5. ^ Soto C, Estrada L, Castilla J (март 2006 г.). «Амилоиды, прионы и присущая им инфекционная природа неправильно свернутых белковых агрегатов». Тенденции в биохимических науках. 31 (3): 150–5. Дои:10.1016 / j.tibs.2006.01.002. PMID  16473510.
  6. ^ а б c d е ж Тояма Б.Х., Вайсман Дж.С. (2011). «Амилоидная структура: конформационное разнообразие и последствия». Ежегодный обзор биохимии. 80: 557–85. Дои:10.1146 / annurev-biochem-090908-120656. ЧВК  3817101. PMID  21456964.
  7. ^ Рамирес-Альварадо М., Меркель Дж. С., Риган Л. (август 2000 г.). «Систематическое исследование влияния стабильности белка на образование амилоидных фибрилл in vitro». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 97 (16): 8979–84. Bibcode:2000PNAS ... 97.8979R. Дои:10.1073 / pnas.150091797. ЧВК  16807. PMID  10908649.
  8. ^ а б c Balbach JJ, Ishii Y, Antzutkin ON, Leapman RD, Rizzo NW, Dyda F, et al. (Ноябрь 2000 г.). «Образование амилоидных фибрилл с помощью Aβ 16-22, фрагмента из семи остатков бета-амилоидного пептида болезни Альцгеймера и структурная характеристика твердотельным ЯМР». Биохимия. 39 (45): 13748–59. Дои:10.1021 / bi0011330. PMID  11076514. S2CID  17232045.
  9. ^ Кайл Р.А. (сентябрь 2001 г.). «Амилоидоз: запутанная история». Британский журнал гематологии. 114 (3): 529–38. Дои:10.1046 / j.1365-2141.2001.02999.x. PMID  11552976. S2CID  23111535.
  10. ^ Сайпе Дж. Д., Коэн А. С. (июнь 2000 г.). «Обзор: история амилоидного фибриллы». Журнал структурной биологии. 130 (2–3): 88–98. Дои:10.1006 / jsbi.2000.4221. PMID  10940217. S2CID  16442783.
  11. ^ Lin CY, Gurlo T, Kayed R, Butler AE, Haataja L, Glabe CG, Butler PC (май 2007 г.). «Токсичные олигомеры островкового амилоидного полипептида человека (h-IAPP) являются внутриклеточными, и вакцинация для индукции антитоксических олигомерных антител не предотвращает индуцированный h-IAPP апоптоз бета-клеток у трансгенных мышей h-IAPP». Сахарный диабет. 56 (5): 1324–32. Дои:10.2337 / db06-1579. PMID  17353506.
  12. ^ Нильссон MR (сентябрь 2004 г.). «Методы изучения образования амилоидных фибрилл in vitro». Методы. 34 (1): 151–60. Дои:10.1016 / j.ymeth.2004.03.012. PMID  15283924.
  13. ^ Фендрих М. (август 2007 г.). «О структурном определении амилоидных фибрилл и других полипептидных агрегатов». Клеточные и молекулярные науки о жизни. 64 (16): 2066–78. Дои:10.1007 / s00018-007-7110-2. PMID  17530168. S2CID  32667968.
  14. ^ Чианг П.К., Лам М.А., Ло Й (сентябрь 2008 г.). «Многоликая бета-амилоид при болезни Альцгеймера». Современная молекулярная медицина. 8 (6): 580–4. Дои:10.2174/156652408785747951. PMID  18781964.
  15. ^ а б Ирвин ГБ, Эль-Агнаф О.М., Шанкар Г.М., Уолш Д.М. (2008). «Агрегация белков в головном мозге: молекулярная основа болезней Альцгеймера и Паркинсона». Молекулярная медицина. 14 (7–8): 451–64. Дои:10.2119 / 2007-00100.Irvine. ЧВК  2274891. PMID  18368143.
  16. ^ а б Феррейра СТ, Виейра Миннесота, Де Феличе Ф.Г. (2007). «Растворимые белковые олигомеры как новые токсины при болезни Альцгеймера и других амилоидных заболеваниях». IUBMB Life. 59 (4–5): 332–45. Дои:10.1080/15216540701283882. PMID  17505973. S2CID  7489461.
  17. ^ Хэмли И. В. (октябрь 2012 г.). "Бета-амилоидный пептид: взгляд химика. Роль в болезни Альцгеймера и фибрилляции" (PDF). Химические обзоры. 112 (10): 5147–92. Дои:10.1021 / cr3000994. PMID  22813427.
  18. ^ «Больше, чем просто коровье бешенство». Структурная биология природы. 8 (4): 281. Апрель 2001 г. Дои:10.1038/86132. PMID  11276238.
  19. ^ Труант Р., Атвал Р.С., Десмонд С., Манси Л., Тран Т. (сентябрь 2008 г.). «Болезнь Хантингтона: пересмотр гипотезы агрегации при полиглутаминовых нейродегенеративных заболеваниях». Журнал FEBS. 275 (17): 4252–62. Дои:10.1111 / j.1742-4658.2008.06561.x. PMID  18637947. S2CID  11510408.
  20. ^ Weydt P, La Spada AR (август 2006 г.). «Нацеливание на агрегацию белков при нейродегенерации - уроки полиглутаминовых расстройств». Мнение экспертов о терапевтических целях. 10 (4): 505–13. Дои:10.1517/14728222.10.4.505. PMID  16848688. S2CID  24483289.
  21. ^ а б c Холмс Р.О., Эдисон Дж., Бетге Б.А., Якобсон Д.Р. (10 октября 2018 г.). «Амилоидоз: определение амилоида и амилоидоза, системы классификации, системные амилоидозы». Medscape.
  22. ^ Хаатая Л., Гурло Т., Хуанг С.Дж., Батлер П.К. (май 2008 г.). «Островковой амилоид при диабете 2 типа и гипотеза токсичного олигомера». Эндокринные обзоры. 29 (3): 303–16. Дои:10.1210 / er.2007-0037. ЧВК  2528855. PMID  18314421.
  23. ^ Хеппенер Дж. У., Арен Б., Губы С. Джей (август 2000 г.). «Островковый амилоид и сахарный диабет 2 типа». Медицинский журнал Новой Англии. 343 (6): 411–9. Дои:10.1056 / NEJM200008103430607. PMID  10933741.
  24. ^ Хаммер Н.Д., Ван Х, МакГаффи Б.А., Чепмен М.Р. (май 2008 г.). «Амилоиды: друг или враг?». Журнал болезни Альцгеймера. 13 (4): 407–19. Дои:10.3233 / JAD-2008-13406. ЧВК  2674399. PMID  18487849. Архивировано из оригинал на 2013-01-03.
  25. ^ Фаулер Д.М., Кулов А.В., Балч В.Е., Келли Дж. В. (май 2007 г.). «Функциональный амилоид - от бактерий к человеку». Тенденции в биохимических науках. 32 (5): 217–24. Дои:10.1016 / j.tibs.2007.03.003. PMID  17412596.
  26. ^ Фаулер Д.М., Кулов А.В., Алори-Йост С., Маркс М.С., Балч В.Е., Келли Дж. В. (январь 2006 г.). «Функциональное образование амилоида в ткани млекопитающих». PLOS Биология. 4 (1): e6. Дои:10.1371 / journal.pbio.0040006. ЧВК  1288039. PMID  16300414.
  27. ^ Maji SK, Perrin MH, Sawaya MR, Jessberger S, Vadodaria K, Rissman RA и др. (Июль 2009 г.). «Функциональные амилоиды как естественное хранилище пептидных гормонов в секреторных гранулах гипофиза». Наука. 325 (5938): 328–32. Bibcode:2009Наука ... 325..328М. Дои:10.1126 / science.1173155. ЧВК  2865899. PMID  19541956.
  28. ^ Ли Дж., Маккуэйд Т., Симер А.Б., Напечниг Дж., Мориваки К., Сяо Ю.С. и др. (Июль 2012 г.). «Некросома RIP1 / RIP3 образует функциональный сигнальный комплекс амилоида, необходимый для запрограммированного некроза». Ячейка. 150 (2): 339–50. Дои:10.1016 / j.cell.2012.06.019. ЧВК  3664196. PMID  22817896.
  29. ^ Усмани С.М., Зирафи О., Мюллер Дж. А., Санди-Монрой Н. Л., Ядав Дж. К., Мейер С. и др. (Апрель 2014 г.). «Прямая визуализация ВИЧ-усиливающих эндогенных амилоидных фибрилл в сперме человека». Nature Communications. 5: 3508. Bibcode:2014 НатКо ... 5.3508U. Дои:10.1038 / ncomms4508. ЧВК  4129123. PMID  24691351.
  30. ^ Dueholm MS, Albertsen M, Otzen D, Nielsen PH (2012). Уэббер М.А. (ред.). «Функциональные амилоидные системы Curli филогенетически широко распространены и демонстрируют большое разнообразие оперонов и структуры белков». PLOS ONE. 7 (12): e51274. Bibcode:2012PLoSO ... 751274D. Дои:10.1371 / journal.pone.0051274. ЧВК  3521004. PMID  23251478.
  31. ^ Байро М.Дж., Дэвисо Э., Беленький М., Гриффин Р.Г., Херцфельд Дж. (Январь 2012 г.). «Амилоидная органелла, твердотельный ЯМР-свидетельство перекрестной β-сборки газовых везикул». Журнал биологической химии. 287 (5): 3479–84. Дои:10.1074 / jbc.M111.313049. ЧВК  3271001. PMID  22147705.
  32. ^ Dueholm MS, Petersen SV, Sønderkær M, Larsen P, Christiansen G, Hein KL, et al. (Август 2010 г.). «Функциональный амилоид Pseudomonas». Молекулярная микробиология. 77 (4): 1009–20. Дои:10.1111 / j.1365-2958.2010.07269.x. PMID  20572935. S2CID  205368641.
  33. ^ Dueholm MS, Søndergaard MT, Nilsson M, Christiansen G, Stensballe A, Overgaard MT и др. (Июнь 2013). «Экспрессия амилоидов Fap в Pseudomonas aeruginosa, P. fluorescens и P. putida приводит к агрегации и увеличению образования биопленок». МикробиологияOpen. 2 (3): 365–82. Дои:10,1002 / МБ3,81. ЧВК  3684753. PMID  23504942.
  34. ^ Клаессен Д., Ринк Р., де Йонг В., Зибринг Дж., Де Вреугд П., Боерсма Ф. Г. и др. (Июль 2003 г.). «Новый класс секретируемых гидрофобных белков участвует в образовании воздушных гиф у Streptomyces coelicolor, образуя амилоидоподобные фибриллы». Гены и развитие. 17 (14): 1714–26. Дои:10.1101 / gad.264303. ЧВК  196180. PMID  12832396.
  35. ^ Кенни Дж. М., Рыцарь Д., Мудрый М. Дж., Фоллрат Ф. (август 2002 г.). «Амилоидогенная природа паучьего шелка». Европейский журнал биохимии. 269 (16): 4159–63. Дои:10.1046 / j.1432-1033.2002.03112.x. PMID  12180993.
  36. ^ Маккей Дж. П., Мэтьюз Дж. М., Вайнфилд Р. Д., Маккей Л. Г., Хаверкамп Р. Г., Темплтон, Мэриленд (февраль 2001 г.). «Гидрофобин EAS в значительной степени неструктурирован в растворе и функционирует, образуя амилоидоподобные структуры». Структура. 9 (2): 83–91. Дои:10.1016 / s0969-2126 (00) 00559-1. PMID  11250193.
  37. ^ Гарсия М.С., Ли Дж.Т., Рамсук С.Б., Альстинс Д., Дюфрен Ю.Ф., Липке П.Н. (март 2011 г.). «Роль амилоида в агрегации клеток и формировании биопленок». PLOS ONE. 6 (3): e17632. Bibcode:2011PLoSO ... 617632G. Дои:10.1371 / journal.pone.0017632. ЧВК  3050909. PMID  21408122.
  38. ^ Липке П.Н., Гарсия М.С., Альстинс Д., Рамсук С.Б., Клотц С.А., Дюфрен Ю.Ф. (февраль 2012 г.). «Укрепление отношений: амилоиды создают адгезионные нанодомены в дрожжах». Тенденции в микробиологии. 20 (2): 59–65. Дои:10.1016 / j.tim.2011.10.002. ЧВК  3278544. PMID  22099004.
  39. ^ Ларсен П., Нильсен Дж. Л., Дуэхольм М. С., Ветцель Р., Отцен Д., Нильсен П. Х. (декабрь 2007 г.). «Амилоидные адгезины изобилуют естественными биопленками». Экологическая микробиология. 9 (12): 3077–90. Дои:10.1111 / j.1462-2920.2007.01418.x. PMID  17991035.
  40. ^ Ковач А.Т., ван Гестель Дж., Койперс О.П. (июль 2012 г.). «Защитный слой биопленки: репеллентная функция для нового класса амфифильных белков» (PDF). Молекулярная микробиология. 85 (1): 8–11. Дои:10.1111 / j.1365-2958.2012.08101.x. PMID  22607588. S2CID  20999789.
  41. ^ Dueholm MS, Larsen P, Finster K, Stenvang MR, Christiansen G, Vad BS и др. (Август 2015 г.). «Трубчатые оболочки, покрывающие нити Methanosaeta thermophila, являются функциональными амилоидами». Журнал биологической химии. 290 (33): 20590–600. Дои:10.1074 / jbc.M115.654780. ЧВК  4536462. PMID  26109065.
  42. ^ Coustou V, Deleu C, Saupe S, Begueret J (сентябрь 1997 г.). «Белковый продукт гена гетерокарионной несовместимости het-s гриба Podospora anserina ведет себя как аналог приона». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 94 (18): 9773–8. Bibcode:1997PNAS ... 94.9773C. Дои:10.1073 / пнас.94.18.9773. ЧВК  23266. PMID  9275200.
  43. ^ Си К., Линдквист С., Кандел Э. Р. (декабрь 2003 г.). «Нейрональная изоформа CPEB аплизии обладает прионоподобными свойствами». Ячейка. 115 (7): 879–91. Дои:10.1016 / s0092-8674 (03) 01020-1. PMID  14697205. S2CID  3060439.
  44. ^ Wormell RL. Новые волокна из белков. Academic Press, 1954, стр. 106.
  45. ^ Мейер Б.Х., Рик Р., Бёкманн А. (октябрь 2017 г.). «Новое понимание структуры амилоидных фибрилл методом твердотельного ЯМР». Тенденции в биохимических науках. 42 (10): 777–787. Дои:10.1016 / j.tibs.2017.08.001. HDL:20.500.11850/193533. PMID  28916413.
  46. ^ Фитцпатрик А.В., Сокол Б., Хе С., Мурзин А.Г., Муршудов Г., Гаррингер Г.Дж. и др. (Июль 2017 г.). «Крио-ЭМ структуры волокон тау от болезни Альцгеймера». Природа. 547 (7662): 185–190. Bibcode:2017Натура.547..185F. Дои:10.1038 / природа23002. ЧВК  5552202. PMID  28678775.
  47. ^ Нельсон Р., Савая М.Р., Балбирни М., Мадсен А.О., Рикель С., Гроте Р., Айзенберг Д. (июнь 2005 г.). «Структура поперечно-бета-ости амилоидоподобных фибрилл». Природа. 435 (7043): 773–8. Bibcode:2005Натура.435..773Н. Дои:10.1038 / природа03680. ЧВК  1479801. PMID  15944695.
  48. ^ Савая М.Р., Самбашиван С., Нельсон Р., Иванова М.И., Сиверс С.А., Апостол М.И. и др. (Май 2007 г.). «Атомные структуры амилоидных перекрестно-бета-шипов обнаруживают различные стерические застежки-молнии». Природа. 447 (7143): 453–7. Bibcode:2007Натура.447..453S. Дои:10.1038 / природа05695. PMID  17468747. S2CID  4400866.
  49. ^ Сераг А.А., Альтенбах С., Джинджери М., Хаббелл В.Л., Йейтс Т.О. (октябрь 2002 г.). «Расположение субъединиц и упорядочение бета-цепей в амилоидном листе». Структурная биология природы. 9 (10): 734–9. Дои:10.1038 / nsb838. PMID  12219081. S2CID  23926428.
  50. ^ а б Bu Z, Shi Y, Callaway DJ, Tycko R (январь 2007 г.). «Молекулярное выравнивание в бета-листах в фибриллах Абета (14-23): твердотельные ЯМР-эксперименты и теоретические прогнозы». Биофизический журнал. 92 (2): 594–602. Bibcode:2007BpJ .... 92..594B. Дои:10.1529 / biophysj.106.091017. ЧВК  1751388. PMID  17056725.
  51. ^ а б Тьернберг Л.О., Тьернберг А., Барк Н., Ши Й., Ружичска Б.П., Бу Зи и др. (Август 2002 г.). «Сборка амилоидных фибрилл из сконструированных структур, содержащих значительный фрагмент бета-пептида амилоида». Биохимический журнал. 366 (Pt 1): 343–51. Дои:10.1042 / BJ20020229. ЧВК  1222771. PMID  12023906.
  52. ^ Джарретт Дж. Т., Бергер Е. П., Лэнсбери П. Т. (май 1993 г.). «Карбокси-конец бета-амилоидного белка имеет решающее значение для посева амилоидного образования: значение для патогенеза болезни Альцгеймера». Биохимия. 32 (18): 4693–7. Дои:10.1021 / bi00069a001. PMID  8490014.
  53. ^ Ферроне Ф (1999). «Анализ кинетики агрегации белков». Методы в энзимологии. 309: 256–74. Дои:10.1016 / с0076-6879 (99) 09019-9. PMID  10507029.
  54. ^ а б c Моррис AM, Watzky MA, Finke RG (март 2009 г.). «Кинетика агрегации белков, механизм и построение кривой: обзор литературы». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Белки и протеомика. 1794 (3): 375–97. Дои:10.1016 / j.bbapap.2008.10.016. PMID  19071235.
  55. ^ а б c d Ноулз Т.П., Ваудби К.А., Девлин Г.Л., Коэн С.И., Агуцци А., Вендрусколо М. и др. (Декабрь 2009 г.). «Аналитическое решение кинетики сборки ломающейся нити». Наука. 326 (5959): 1533–7. Bibcode:2009Научный ... 326.1533K. Дои:10.1126 / science.1178250. PMID  20007899. S2CID  6267152.
  56. ^ а б Serio TR, Cashikar AG, Kowal AS, Sawicki GJ, Moslehi JJ, Serpell L, et al. (Август 2000 г.). «Ядерное конформационное преобразование и репликация конформационной информации детерминантой приона». Наука. 289 (5483): 1317–21. Bibcode:2000Sci ... 289.1317S. Дои:10.1126 / science.289.5483.1317. PMID  10958771.
  57. ^ а б Чити Ф., Добсон К.М. (январь 2009 г.). «Образование амилоида глобулярными белками в естественных условиях». Природа Химическая Биология. 5 (1): 15–22. Дои:10.1038 / nchembio.131. PMID  19088715.
  58. ^ а б Чити Ф., Стефани М., Таддеи Н., Рампони Дж., Добсон С.М. (август 2003 г.). «Рационализация эффектов мутаций на скорость агрегации пептидов и белков». Природа. 424 (6950): 805–8. Bibcode:2003Натура.424..805С. Дои:10.1038 / природа01891. PMID  12917692. S2CID  4421180.
  59. ^ Gilead S, Gazit E (август 2004 г.). «Ингибирование образования амилоидных фибрилл аналогами пептидов, модифицированными альфа-аминоизомасляной кислотой». Angewandte Chemie. 43 (31): 4041–4. Дои:10.1002 / anie.200353565. PMID  15300690.
  60. ^ Finder VH, Vodopivec I, Nitsch RM, Glockshuber R (февраль 2010 г.). «Рекомбинантный пептид-амилоид-бета Abeta1-42 агрегируется быстрее и является более нейротоксичным, чем синтетический Abeta1-42». Журнал молекулярной биологии. 396 (1): 9–18. Дои:10.1016 / j.jmb.2009.12.016. PMID  20026079.
  61. ^ Морли Дж. Ф., Бриннул Х. Р., Вейерс Дж. Дж., Моримото Р. И. (август 2002 г.). «Порог агрегации полиглутаминового белка и клеточной токсичности является динамичным и зависит от старения у Caenorhabditis elegans». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 99 (16): 10417–22. Bibcode:2002ПНАС ... 9910417М. Дои:10.1073 / pnas.152161099. ЧВК  124929. PMID  12122205.
  62. ^ Газит Э (январь 2002 г.). «Возможная роль пи-стекинга в самосборке амилоидных фибрилл». Журнал FASEB. 16 (1): 77–83. Дои:10.1096 / fj.01-0442hyp. PMID  11772939. S2CID  27896962.
  63. ^ Павар А.П., Дубай К.Ф., Зурдо Дж., Чити Ф., Вендрусколо М., Добсон К.М. (июль 2005 г.). «Прогнозирование« склонных к агрегации »и« чувствительных к агрегации »областей в белках, связанных с нейродегенеративными заболеваниями». Журнал молекулярной биологии. 350 (2): 379–92. Дои:10.1016 / j.jmb.2005.04.016. PMID  15925383.
  64. ^ Джексон К., Барисон Г.А., Диас Э., Джин Л.В., ДеКарли К., Деспа Ф. (октябрь 2013 г.). «Отложение амилина в головном мозге: второй амилоид при болезни Альцгеймера?». Анналы неврологии. 74 (4): 517–26. Дои:10.1002 / ana.23956. ЧВК  3818462. PMID  23794448.
  65. ^ Демуро А., Мина Е., Кайед Р., Милтон СК, Паркер И., Глейб К.Г. (апрель 2005 г.). «Нарушение регуляции кальция и разрушение мембран как повсеместный нейротоксический механизм растворимых амилоидных олигомеров». Журнал биологической химии. 280 (17): 17294–300. Дои:10.1074 / jbc.M500997200. PMID  15722360.
  66. ^ Гат Дж, Буссет Л., Хабенштейн Б., Мелки Р., Бёкманн А., Мейер Б.Х. (5 марта 2014 г.). «В отличие от близнецов: сравнение ЯМР двух полиморфов α-синуклеина с разной токсичностью». PLOS ONE. 9 (3): e90659. Bibcode:2014PLoSO ... 990659G. Дои:10.1371 / journal.pone.0090659. ЧВК  3944079. PMID  24599158.
  67. ^ Каган Б.Л., Азимов Р., Азимова Р. (ноябрь 2004 г.). «Амилоидные пептидные каналы». Журнал мембранной биологии. 202 (1): 1–10. Дои:10.1007 / s00232-004-0709-4. PMID  15702375. S2CID  23771650.
  68. ^ Кадоваки Х., Нисито Х., Урано Ф., Садамицу Ч., Мацудзава А., Такеда К. и др. (Январь 2005 г.). «Бета-амилоид вызывает гибель нейрональных клеток посредством активации ASK1, опосредованной ROS». Гибель клеток и дифференциация. 12 (1): 19–24. Дои:10.1038 / sj.cdd.4401528. PMID  15592360.
  69. ^ Кочнева-Первухова Н.В., Александров А.И., Тер-Аванесян М.Д. (2012). Tuite MF (ред.). «Амилоид-опосредованная секвестрация незаменимых белков способствует токсичности мутантного хантинтина у дрожжей». PLOS ONE. 7 (1): e29832. Bibcode:2012PLoSO ... 729832K. Дои:10.1371 / journal.pone.0029832. ЧВК  3256205. PMID  22253794.
  70. ^ Нестеров Е.Е., Скоч Дж., Хайман Б.Т., Клунк В.Е., Бацкаи Б.Дж., Swager TM (август 2005 г.). «In vivo оптическая визуализация амилоидных агрегатов в головном мозге: дизайн флуоресцентных маркеров». Angewandte Chemie. 44 (34): 5452–6. Дои:10.1002 / anie.200500845. PMID  16059955. S2CID  42217289.
  71. ^ Пэ С., Лим Э, Хван Д., Хах Х, Ким С.К. (2015). «Торсион-зависимое переключение флуоресценции амилоидсвязывающего красителя НИАД-4». Письма по химической физике. 633: 109–13. Bibcode:2015CPL ... 633..109B. Дои:10.1016 / j.cplett.2015.05.010.
  72. ^ Ries J, Udayar V, Soragni A, Hornemann S, Nilsson KP, Riek R и др. (Июль 2013). «Визуализация амилоидных фибрилл со сверхвысоким разрешением с зондами, активируемыми связыванием». ACS Chemical Neuroscience. 4 (7): 1057–61. Дои:10.1021 / cn400091m. ЧВК  3715833. PMID  23594172.
  73. ^ Ха Х, Ли Дж, Ким ХД, Хунг С., Ким С.К. (2017). «Морфологический анализ олигомерных и фибриллярных форм агрегатов α-синуклеина с визуализацией BALM сверхвысокого разрешения». Письма по химической физике. 690: 62–67. Bibcode:2017CPL ... 690 ... 62H. Дои:10.1016 / j.cplett.2017.10.034.

внешние ссылки