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.