Модулюючий вплив поліфенолів на взаємодії між функціональними білками та амілоїдними фібрилами
Анотація
В даній роботі з використанням методів диференційної абсорбційної спектроскопії, власної флуоресценції білків та флуоресцентних зондів були досліджені подвійні та потрійні системи, що містили функціональні білки, поліфеноли та амілоїдні фібрили. Група поліфенолів включала представників чотирьох різних класів: флавоноїд кверцетин (QR), фенольну кислоту (саліцилова кислота (SA)), куркуміноїд куркумін (CR) і таннін галова кислоту (GA). Функціонально важливі білки були представлені гемоглобіном (Hb), цитохромом c (Ct) та сироватковим альбуміном (BSA). Амілоїдні фібрили були отримані із N-термінального (1-83) фрагменту аполіпопротеїну A-I з амілоїдогенною мутацією G26R (ApoA-IF). Було продемонстровано, що спектральні маркери, такі як положення та інтенсивність смуг в диференційних спектрах поглинання, інтенсивність флуоресценції та максимуми емісії внутрішніх (Trp) та зовнішніх (TDV) флуорофорів можуть слугувати чутливими індикаторами структурних модифікацій білків під впливом амілоїдних фібрил та поліфенолів. Спостережувані зміни флуоресценції Trp та TDV були інтерпретовані в рамках наступних процесів: i) PF-індукованих конформаційних змін білкових молекул, що супроводжуються змінами мікрооточення залишків Trp; ii) конкуренцією між PF та TDV за білкові сайти зв’язування; iii) нерезонансне гасіння флуоресценції Trp та TDV поліфенолами; iv) резонансне гасіння (Фьорстерівський резонансний перенос енергії) міжTrp чи TDV та PF. В цілому, отримані результати дозволяють припустити, що поліфенольні сполуки здатні модулювати взаємодії між функціональними білками та амілоїдними фібрилами, та можуть розглядатись як перспективні агенти для зниження токсичності амілоїдів.
Завантаження
Посилання
G.J. Cooper, A.C. Willis, A. Clark, R.C. Turner, R.B. Sim, K.B. Reid, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 84, 8628 (1987). https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3317417
A.P. Ano Bom, L.P. Rangel, D.C. Costa, G.A. de Oliveira, D. Sanches, C.A. Braga, L.M. Gava, et al., J. Biol. Chem. 287, 28152 (2012). http://dx.doi.org/10.1074/jbc.M112.340638
M. G. Spillantini, M. L. Schmidt, V. M.-Y. Lee, J. Q. Trojanowski, R. Jakes, M. Goedert, Nature 388, 839-840 (1997). https://doi.org/10.1038/42166
F. J. Bauerlein, I. Saha, A. Mishra, M. Kalemanov, A. Martínez-Sánchez, R. Klein, I. Dudanova, M. S. Hipp, F. U. Hartl, W. Baumeister, R. Fernández-Busnadiego, Cell 171, 179 (2017). https://doi.org/10.1016/j.cell.2017.08.009
H. Olzscha, S. M. Schermann, A. C. Woerner, S. Pinkert, M. H.Hecht, G. G. Tartaglia, M. Vendruscolo, M. Hayer-Hartl, F. U. Hartl, R. Martin Vabulas, Cell 144, 67 (2011). https://doi.org/10.1016/j.cell.2010.11.050
S. C. Goodchild, T. Sheynis, R. Thompson, K. W. Tipping, W. F. Xue, N. A. Ranson, P. A. Beales, E. W. Hewitt, S. E. Radford, PLOS One 9, e104492 (2014). https://doi.org/10.1371/journal.pone.0104492
M. P. Jackson, E. W. Hewitt, Essays Biochem. 60, 173 (2016). https://doi.org/10.1042/EBC20160005
K. F. Winklhofer, C. Haass, Biochim. Biophys. Acta 1802, 29 (2010). https://doi.org/10.1016/j.bbadis.2009.08.013
B. Uttara, A.V. Singh, P. Zamboni, R.T. Mahajan, Curr. Neuropharmacol. 7, 65 (2009). https://doi.org/10.2174/157015909787602823
H. Xie, C. Guo, Front. Mol. Biosci. 7, 629520 (2021). https://doi.org/10.3389/fmolb.2020.629520
S. Morikawa, N. Kaneko, C. Okumura, H. Taguchi, M. Kurata, T. Yamamoto, H. Osawa, A. Nakanishi, T. Zako, J. Masumoto, Int. J. Immunopathol. Pharmacol. 32, 2058738 (2018). https://doi.org/10.1177/2058738418788749
A. Nakanishi, N. Kaneko, H. Takeda, T. Sawasaki, S. Morikawa, W. Zhou, M. Kurata, T. Yamamoto, S. M. F. Akbar, T. Zako, J. Masumoto, Inflamm. Regen. 38, 27 (2018). https://doi.org/10.1186/s41232-018-0085-6
W. Mori, N. Kaneko, A. Nakanishi, T. Zako, and J. Masumoto, Int. J. Immunopathol. Pharmacol. 35, 1–7 (2021). https://doi.org/10.1177/20587384211038357
N. Wu, T. Liu, M. Tian, C. Liu, S. Ma, H. Cao, and J. Qi, Mol. Med. Rep. 29, 24 (2024). https://doi.org/10.3892/mmr.2023.13147
M.H. Ahmed, M. S. Ghatge, M. K. Safo, Subcellular Biochemistry, 94. (2020). https://doi.org/10.1007/978-3-030-41769-7_14
Y.L. Ow, D. Green, Z. Hao, and T.W. Mak, Nat. Rev. Mol. Cell. Biol. 9, 532 (2008). https://doi.org/10.1038/nrm2434
A. Rana, M. Samtiya, T. Dhewa, V. Mishra, and R.E. Aluko, J. Food Biochem. 46, e14264 (2022). https://doi.org/10.1111/jfbc.14264
G. Zazeri, A.P.R. Povinelli, N. M. Pavan, D.R. de Carvalho, C.L. Cardoso, V.F. Ximenes, J. Mol. Struct. 1244, 130995 (2021). https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2021.130995
S. Chaudhuri, S. Chakraborty, P. K. Sengupta, Biophys. Chem. 154, 26 (2011). https://doi.org/10.1016/j.bpc.2010.12.003
A. Papadopoulou, R.J. Green, R.A. Frazier, J. Agric. Food Chem. 53, 158 (2005). https://doi.org/10.1021/jf048693g
Авторське право (c) 2025 У. Маловиця, В. Трусова, М.Х. Томсен, Г. 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).
