За допомогою методу мікроелектрофорезу досліджено вплив нативної та амілоїдної форм лізоциму та сироваткового альбуміну на електрокінетичну поведінку моно- та мультиламелярних ліпосом із цвіттеріонного ліпіду фосфатидилхоліну та аніонного ліпіду кардіоліпіну. При варіюванні молярного співвідношення ліпід:білок визначено дзета-потенціал, поверхневий електростатичний потенціал і поверхневу густину заряду ліпідних везикул. Складна залежність електрофоретичної рухливості від концентрації білка та зміна знаку поверхневого заряду, виявлені для мультиламелярних везикул, пояснено мультишаровою адсорбцією білків на поверхні ліпосом. Встановлено, що нативна та фібрилярна форми білків відрізняються за їх здатністю модифікувати зарядовий стан модельних мембран.

За допомогою методу молекулярної динаміки досліджено взаємодію мітохондріального гемопротеїну цитохрому с з модельними мембранами, що складались із цвіттеріонного ліпіду фосфатидилхоліну (ФХ) та аніонних ліпідів фосфатидилгліцерину (ФГ), фосфатидилсерину (ФС) чи кардіоліпіну (КЛ). Показано, що структура цитохрому с залишається практично незмінною у комплексах білка з ФХ/ФГ чи ФХ/ФС бішарами. Своює чергою, зв'язування білка з ФХ/КЛ бішарами супроводжується збільшенням радіусу інерції та середньоквадратичних флуктуацій цитохрому с. Продемонстровано, що величина цих змін зростає з вмістом аніонного ліпіду. Винайдені ефекти були інтерпретовані у межах часткового розгортання поліпептидного ланцюга в області Ala15-Leu32, розширення гемового карману та посилення конформаційних флуктуацій на ділянці Pro76-Asp93 у разі зростання молярної частки КЛ від 5 до 25 %. Одержані результати є важливими у контексті амілоїдогенної здатності цитохрому с.

За допомогою методів флуориметричного титрування та молекулярного докінгу проведено оцінку можливості застосування аураміну О для детектування та характеризації амілоїдних фібрил. З використанням моделі адсорбції Ленгмюра одержано параметри зв'язування зондів із нативними та фібрилярними білками. Виявлено високу афінність аураміну О до амілоїдних фібрил, що була одного порядку з афінністю класичних амілоїдних маркерів. Барвник також мав більш високу інтенсивність флуоресценції за присутності амілоїдних фібрил лізоциму та більш низьку чутливість до нативного білка, ніж тіофлавін Т. Крім того, аурамін О, на відміну від тіофлавіну Т, проявив здатність до детектування фібрил різної морфології, завдяки зсувам положення максимуму емісії. За допомогою методу молекулярного докінгу показано, що аурамін О та тіофлавін Т утворюють найбільш стабільні комплекси з жолобком G54_L56/S60_W62 фібрили лізоциму, що простягається паралельно її головній осі. Отримані результати свідчать про внесок як гідрофобних, так і електростатичних взаємодій у стабілізацію комплексів барвників із амілоїдними фібрилами.

Проаналізовано протолітичні та термодинамічні рівноваги індикаторних барвників у модельних ліпідних і білок-ліпідних системах. Запропоновано методологічний підхід, що надає можливість визначати коефіцієнти розподілу протонованої та депротонованої форм барвника на основі спектрофотометричних вимірювань. Проведено дослідження розподілу індикаторного барвника бромтимолового синього в модельні бішарові мембрани, що складались із фосфатидилхоліну та кардіоліпіну (9:1, моль:моль). Показано, що коефіцієнт розподілу протонованої форми барвника в ліпідну фазу на 5 порядків є вищим, ніж коефіцієнт розподілу депротонованої форми. Цей ефект інтерпретовано в межах уявлень про різний розподіл заряду в іонах барвника, що перешкоджає гідрофобним взаємодіям депротонованої форми з ліпідами. Спостережуване зменшення розподілу бромтимолового синього в ліпідний бішар за присутності гемоглобіну пояснено білок-індукованими змінами структури та фізико-хімічних властивостей межі розділу ліпід-вода. У практичному аспекті, отримані результати мають значення для розробки замінників крові на основі гемосом і з'ясування ролі гемоглобіну у розвитку амілоїдних патологій, зокрема, хвороби Альцгеймера.

Амілоїдні фібрили - це високо впорядковані нерозчинні білкові агрегати, які викликають цілу низку серйозних захворювань, таких як хвороби Альцгеймера та Паркінсона, пріонні патології, деякі типи системного амілоїдозу, тощо. Один із найбільш ефективних підходів до детектування амілоїдних фібрил базується на дослідженні спектральної поведінки специфічного флуоресцентного барвника, Тіофлавіну T (ThT). За допомогою методів молекулярного докінгу та молекулярної динаміки, з використанням програмних пакетів PatchDock, FireDock, CreateFibril та GROMACS, створено та проаналізовано модель закрученої фібрили К-пептиду, який, вірогідно, входить до ядра амілоїдних фібрил лізоциму. Досліджено вплив кута закручування фібрил на їх зв'язування з ThT. Отримані результати свідчать про те, що специфічність ThT до закручених фібрил переважно визначається ефектами кривизни, а не амінокислотним складом фібрилярних жолобків, в яких розташовується молекула ThT.

За допомогою методу флуоресцентної спектроскопії проведено оцінку можливості використання нових гептаметинових ціанінових барвників AK7-5 та AK7-6 для детектування та характеризації одновимірних білкових агрегатів (амілоїдних фібрил), пов'язаних із розвитком численних патологій. Показано, що мономерна та агрегована форми цих барвників можуть зв'язуватись з амілоїдогенним білком лізоцимом, а супутні зміни в електронній структурі Н-агрегатів надають їм здатності флуоресціювати. Зростання гіпсохромної смуги, поряд із незначними змінами мономерного піка, індуковані нативним білком, і протилежні ефекти, викликані фібрилами лізоциму, надають можливість припустити, шо нативний лізоцим має більшу кількість сайтів зв'язування для агрегатів барвника, ніж фібрилярна форма білка, в той час як жолобки фібрил є специфічними сайтами зв'язування для мономерів барвника. Спостережувана спектральна поведінка ціанінів, а саме значні відмінності флуоресцентних відповідей, що викликані мономерною та фібрилярною формами лізоциму, свідчать про можливість застосування цих сполук як флуоресцентні амілоїдні маркери, поряд із класичним маркером Тіофлавіном Т.

Індекс рубрикатора НБУВ: Л624.5

Рубрики:

Поліметинові барвники

Шифр НБУВ: Ж43925 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Е0*725.111.432 + Е70*444

Рубрики:

Загальна біологія

Біологія людини

Шифр НБУВ: Ж43925 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Е0*725.112 + Е0*725.111.432

Рубрики:

Загальна біологія

Шифр НБУВ: Ж43925 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Р56-52 + Р281.82

Рубрики:

Онкологія

Засоби, які застосовують для лікування новоутворень. Протипухлинні засоби

Шифр НБУВ: Ж43925 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Р281.774 + Р415.160.23-52

Рубрики:

Гормональні препарати та їх синтетичні аналоги

Цукровий діабет

Шифр НБУВ: Ж43925 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Р56-52 + Р281.82

Рубрики:

Онкологія

Засоби, які застосовують для лікування новоутворень. Протипухлинні засоби

Шифр НБУВ: Ж43925 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Р281.774 + Р415.160.23-52

Рубрики:

Гормональні препарати та їх синтетичні аналоги

Цукровий діабет

Шифр НБУВ: Ж43925 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Р281.774

Рубрики:

Гормональні препарати та їх синтетичні аналоги

Шифр НБУВ: Ж43925 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Р252

Рубрики:

Патологічна фізіологія

Шифр НБУВ: Ж43925 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Е60*725.381.32 + Р415.160.23

Рубрики:

Загальна зоологія

Цукровий діабет

Шифр НБУВ: Ж43925 Пошук видання у каталогах НБУВ