Дослідження aмілоїд – полісахаридних композитів методом молекулярного докінгу: I. Взаємодія з поліфенолами
Анотація
Філаментні білкові агрегати, амілоїдні фібрили, наразі викликають значний інтерес як перспективні наноматеріали для різноманітних біомедичних та промислових застосувань. Серед їхніх переваг такі властивості як біосумісність, висока стабільність та механічна стійкість, здатність до самоорганізації тощо. Інтеграція інших біополімерів, зокрема, полісахаридів в амілоїдний матрикс дозволяє створити нові наноматеріали з покращеними механічними характеристиками та вищою здатністю до навантаження біологічно активними речовинами. В даній роботі ми застосували метод молекулярного докінгу для з’ясування молекулярних деталей взаємодії між амілоїдними фібрилами лізоциму та серією поліфенольних сполук включаючи куркумін, галову кислоту, саліцилову кислоту, кверцетин, ресвератрол і сесамін, та дослідити вплив полісахариду хітозану на взаємодії такого типу. Було показано, що куркумін в єнольній формі має найвищу спорідненість до фібрилярного лізоциму, тоді як найнижча спорідненість була виявлена для саліцилової кислоти. Сайти зв’язування для куркуміну, галової кислоти, кверцетину, ресвератролу та сесаміну розташовуються в борозенці на зовнішній поверхні фібрили лізоциму, а саліцилова кислота зв’язується з внутрішньою поверхнею фібрили. Ідентифіковані амінокислотні залишки, що локалізуються на контактній ділянці в комплексах фібрил з поліфенолами та хітозаном. Встановлено, що хітозан здатний до взаємодії з поліфенольними сполуками всередині амілоїдного матриксу, що призводить до посилення зв’язування поліфенолів. Отримані дані створюють підґрунтя для подальшого дизайну та експериментального тестування амілоїд-хітозанових нанокомпозитів навантажених поліфенолами.
Завантаження
Посилання
A.J. Capezza, and R. Mezzenga, Biomacromolecules, 25, 4615 (2024). https://doi.org/10.1021/acs.biomac.4c00884
Q. Xuan, J. Cai, Y. Gao, X. Qiao, T. Jin, M. Peydayesh, J. Zhou, et al., Adv. Mater. 37, 2417774 (2025). https://doi.org/10.1002/adma.202417774
B. Liu, H. Zhang, and X. Qin, Nanomaterials, 15, 255 (2025). https://doi.org/10.3390/nano15040255
L.B. Fallot, C. Natarajan, C.A. Anderson, E.A. Nagelli, F.J. Burpo, and R. Limbocker, ACS Appl. Mater. Interfaces 17, 62839 (2025). https://doi.org/10.1021/acsami.5c11847
L. Adler-Abramovich, and E. Gazit, Chem. Soc. Rev. 43, 6881 (2014). https://doi.org/10.1039/C4CS00164H
T.P.J. Knowles, and R. Mezzenga, Adv. Mater. 28, 6546 (2016). https://doi.org/10.1002/adma.201505961
F. Zhang, Q. Zheng, Y. Tan, F. Wang, K.A.M. Salih, N. Zheng, M.F. Hamza, et al., Sep. Purif. Technol. 359, 130617 (2025). https://doi.org/10.1016/j.seppur.2024.130617
B. McVay, D. Wolfe, and A. Ramamoorthy, Langmuir 41, 25849 (2025). https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.5c03238
K. Li, X. Zhang, L. Xu, K. Xu, X. Rao, S. Murugesan, V.A.R. Barão, et al., ACS Nano 19, 39371 (2025). https://doi.org/10.1021/acsnano.5c14509
M. Beregoi, S. Nistor, I.C. Ciobotaru, A. Nitescu, I. Zgura, M.C. Bunea, M. Enculescu, et al., Int. J. Biol. Macromol. 309, 143160 (2025). https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2025.143160
X. Jiang, Y. Zhou, Y. Wang, J. Teng, K. Wang, J. Zhang, W. Li, et al., Adv. Funct. Mater. 35, 2508900 (2025). https://doi.org/10.1002/adfm.202508900
M. Usuelli, T. Germerdonk, Y. Cao, M. Peydayesh, M. Bagnani, S. Handschin, G. Nyström, and R. Mezzenga, Nanoscale, 13, 12534 (2021). https://doi.org/10.1039/d1nr03133c
S.G. Kou, L. Peters, and M. Mucalo, Carbohydr. Polym. 282, 119132 (2022). https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2022.119132
Z. Tian, B. Ai, Y. Yang, X. Zheng, D. Xiao, L. Zheng, Z. Sheng, et al., Int. J. Biol. Macromol. 263, 130011 (2024). https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2024.130011
F. Ren, R. Kang, T. Song, S. Lv, H. Zhang, and J. Wang, Int. J. Biol. Macromol. 277, 134282 (2024). https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2024.134282
S.A. Ragland, and A.K. Criss, PLoS Pathog. 13, e1006512 (2017). https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1006512
Z. WeiSihong, W. Xia, P. Shao, P. Sun, and N. Xiang. Biomacromolecules 22, 890 (2021). https://doi.org/10.1021/acs.biomac.0c01599
C. Weng, and G. Yen, Canc. Treat. Rev. 38, 76 (2012). https://doi.org/10.1016/j.ctrv.2011.03.001
T. Ozdal, E. Capanoglu, and F. Altay, Food Res. Int. 51, 954 (2013). https://doi.org/10.1016/j.foodres.2013.02.009
L. Frey, J. Zhou, G. Cereghetti, M.E. Weber, D. Rhyner, A. Pokharna, L. Wenchel, et al., Nat. Commun. 15, 8448 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-024-52681-z
Y. Yan, H. Tao, J. He, and S-Y. Huang, Nat. Protoc. 15, 1829 (2020). https://doi.org/10.1038/s41596-020-0312-x
Авторське право (c) 2026 Валерія Трусова, Уляна Маловиця, Ольга Житняківська, Галина Горбенко

Цю роботу ліцензовано за Міжнародня ліцензія Creative Commons Attribution 4.0.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).



