FOLLOW US ON
+7 (495) 374-04-01
Отраслевые решения

Влияние ионов меди Cu2+ на агрегацию амилоидного β-пептида

Как полагают ученые, болезнь Альцгеймера возникает вследствие нарушения фолдинга белков и агрегации β-пептида. Ионы металлов имеют склонность к взаимодействию с β-пептидом и, тем самым, влияют на болезнь Альцгеймера. Патологические процессы характеризуются повышением уровня железа в тканях мозга и накоплением меди и цинка в отложениях β-амилоида. Известно, что медь и цинк ускоряют отложение β-амилоида и усиливают его нейротоксическую активность, тем самым ухудшая течение болезни. Группой профессора Эшли Буша была даже выдвинута «Металлическая гипотеза болезни Альцгеймера», предполагающая, что нейропатогенные эффекты β-амилоида опосредованы (и даже напрямую зависят от) взаимодействиями металлов с β-амилоидом.

Метод атомно-силовой микроскопии успешно себя зарекомендовал в качестве инструмента визуализации и манипуляции отдельными молекулами, а также измерения силы взаимодействия в условиях, приближенных к физиологическим. 

В данной статье ученые из Ватерлоо использовали метод атомно-силовой спектроскопии для измерения силы разрыва  двух пептидов в присутствии ионов меди, а также применили метод АСМ для визуализации результата. Было выявлено, что ионы металла уменьшают время агрегации β-пептида, а также значительно повышают величину силы разрыва. 

Предположительно уменьшение времени агрегации происходит в результате повышения силы связывания на раннем этапе взаимодействия двух пептидов. Ученые выдвинули идею о роли ионов меди как связующего мостика между двумя молекулами пептида, повышающего стабильность образующегося комплекса.  

Гистограммы демонстрируют распределение силы разрыва двух β-пептидов в отсутствие ионов меди (A) и с ионами меди (B).

Полный текст статьи доступен по ссылке http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0059005