БИОХИМИЯ, 2006, том 71, вып. 5, с. 626–635
УДК 577.322
Цитотоксичность промежуточных амилоидных олигомеров лизоцима: частный случай или общее правило для амилоидных структур?*
1 Отдел медицинской биохимии и биофизики Университета Умеа
2 Институт иммунологии Вильнюccкого университета
3 Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН
4 Институт биологического приборостроения РАН
Поступила в редакцию 17.10.2005
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: амилоид, атомно-силовоя микроскопия, цитотоксичность, апоптоз, олигомеры.
Аннотация
Исследованы молекулярные механизмы цитотоксичности амилоидных структур лизоцима из молока лошади. Показано, что лизоцим образует растворимые амилоидные олигомеры и протофибриллы в ходе инкубации при 57° и при pH 2,0 и 4,5. Эти структуры связывают амилоидные красители тиофлавин Т и конго красный, морфология и размеры которых были проанализированы с помощью атомной силовой микроскопии. Установлено, что мономерный лизоцим и его фибриллярные структуры не влияли на выживаемость трех типов клеток, используемых в наших экспериментах (в частности, первичных нейронов, первичных фибробластов мыши и клеток линии нейробластомы IMR-32). Однако растворимые амилоидные олигомеры лизоцима вызывали гибель всех клеточных культур, о чем свидетельствовало окрашивание клеток с помощью бромистого этидия. При этом первичные культуры клеток оказались более чувствительными к действию амилоида, чем клетки линии IMR-32. Отмечено, что цитотоксичность амилоида зависела от размеров олигомерных частиц: растворы, содержавшие 20-меры, образованные при рН 4,5, были более токсичны, чем тетрамеры и октамеры, наблюдаемые в растворе при рН 2,0. Показано, что растворимые амилоидные олигомеры способны собираться в кольца, однако корреляции между числом колец в образце и его токсичностью не наблюдалось. Факт цитотоксичности промежуточных олигомеров такого распространенного белка, как лизоцим, подтверждает гипотезу, что цитотоксичность является общей чертой белкового амилоида. Предотвращение образования промежуточных олигомерных форм, таким образом, является ключевым моментом в предупреждении амилоидных патогенезов.
Текст статьи
Сноски
* Первоначально английский вариант рукописи был опубликован на сайте «Biochemistry» (Moscow), Papers in Press, BM05-230, 26.02.2006.
** Адресат для корреспонденции и запросов оттисков.