ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
|
ФНКЦ РР |
||
Фундаментальной задачей, решаемой в рамках проекта, является исследование амилоидоподобных агрегатов белков в плазме крови с использованием флуоресцентного зонда тиофлавина Т. Термин амилоидоз обозначает группу заболеваний, вызванных неправильно свернутыми белками, которые накапливаются в определенных тканях и органах и приводят к нарушению их нормальных функций. Амилоидоз сопутствуют не только диабету второго рода, но и возникает в ряде других тяжелых заболеваний, таких как атеросклероз, болезнь Альцгеймера, Паркинсона и др. Неправильно свернутые белки могут терять свои нативные свойства и образовывать нерастворимые агрегаты, которые называются амилоидными фибриллами и характеризуются вторичной структурой, богатой ?-листами. Они могут достигать 10-20 нм в диаметре и нескольких микрометров в длину. В настоящее время существуют работы, в которых исследуются фибриллярные структуры в тканях и клетках in vivo. При этом наиболее часто применяемым методом является флуоресцентная микроскопия с использованием для визуализации агрегатов флуоресцентного зонда тиофлавина Т, который селективно встраивается в фибриллы. При встраивании квантовый выход флуоресценции тиофлавина Т резко возрастает, что связано с разностью геометрии молекулы в возбужденном состоянии в воде и в фибриллярных структурах. Несмотря на достаточное количество работ, посвященных исследованию структуры фибрилл в тканях, на данный момент не существует работ, в которых амилоидные фибриллы детектируются в плазме крови пациентов, что является актуальной задачей для медицинской физики. Известно, что, например, альбумин, основной белок плазмы крови, может образовывать фибриллоподобные структуры в результате гликирования, оксидативного стресса, а также в результате ряда процессов, приводящих к потери им нативной конформации. Таким образом, концентрация и характеристики фибриллярных структур могут служить неким маркером, характеризующим «поломку» белков (т.е. утрату ими нативной конформации, приводящую к образованию фибрилл). Прямое детектирование фибрилл в плазме крови флуоресцентным методом осложняется, однако, фоновым сигналом – так, зонд тиофлавин Т может встраиваться не только в фибриллы, но и в мономеры белков, и хотя константа комплексообразования в этом случае на несколько порядков ниже, в случае, если концентрация белка значительно превышает число фибрилл, полезный сигнал/фон для тиофлавина Т может быть крайне низким. Таким образом, необходима разработка метода селективного детектирования сигнала от тиофлавина Т, встроенного в фибриллы в плазме крови, учитывающего особенности их структуры и фотофизики. В проекте данная задача будет решаться с использованием методов время-разрешенной флуоресцентной спектроскопии (будут анализироваться кинетика анизотропии флуоресценции, скорости переноса энергии в фибриллах и т.д.) и флуоресцентной корреляционной спектроскопии. Помимо этого, решение поставленной в проекте задачи подразумевает проведение ряда модельных экспериментов, а также применения различных вспомогательных методов для исследования изменения структуры и агрегатов белков (динамического светорассеяния, малоуглового рентгеновского рассеяния, спектроскопии кругового дихроизма и других). Таким образом, на основе результатов фундаментальных исследований в проекте будет проведена разработка методики оптического детектирования фибриллярных структур в плазме крови человека с помощью флуоресцентного зонда тиофлавина Т. Глобальной целью, которой можно достичь только при успешном решении поставленных в проекте задач, является установление взаимосвязи между патологическими процессами в организме и конформационными изменениями глобулярных белков плазмы крови, в том числе, с образованием ими фибриллярных структур.
грант РФФИ |
# | Сроки | Название |
1 | 1 июля 2016 г.-30 июня 2017 г. | Исследование амилоидоподобных агрегатов белков в плазме крови с использованием флуоресцентного зонда тиофлавина Т |
Результаты этапа: |
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".