Для решения проблемы специфической терапии амилоидозов проведено исследование на модельном объекте — амилоидогенном белке бета2-микроглобулине (β2m) человека. Целью исследования было получение вариантов белка с заменами, модулирующими фибриллогенные свойства β2m, которые потенциально могли бы подавлять фибриллогенез природного белка. Исследование включало два этапа: компьютерное моделирование способности к ассоциации β2m при внесении аминокислотных замен в первичную структуру с изменением степени симметрии молекулы и экспериментальная проверка свойств отобранных вариантов белка путем создания соответствующих генетических конструкций и получения целевых рекомбинантных вариантов β2m. На основании компьютерных расчетов были отобраны варианты с двойными заменами в N- и C-концевых участках белковой молекулы, которые потенциально обеспечивают изменение агрегационных свойств мономеров. Эти варианты получены в виде рекомбинантных производных в ходе экспрессии специально созданных генетических конструкций. Для получения конструкции с заменами в средней части молекулы белка разработан оригинальный способ двойной полимеразной цепной реакции (ПЦР) с получением промежуточного протяженного праймера — фрагмента гена β2m с целевыми заменами, который использовался в качестве прямого праймера во второй ПЦР. Показано, что все рекомбинантные варианты β2m способны образовывать фибриллы. Фибриллы формируются также при попарном смешении разных вариантов. Электронномикроскопически все фибриллы вариантов β2m не обнаруживают видимых отличий.
Медицинский академический журнал, 2013г. т.13,N 4 стр. 92-100

При анализе первичной структуры фибриллогенных пептидов впервые обнаружено наличие зеркально-симметричных мотивов. Впервые предложен и синтезирован способный к фибриллогенезу пептид, гомологичный фрагменту альфа-лактальбуминов. С помощью компьютерного моделирования и изучения свойств фибрилл такого пептида охарактеризован механизм его фибриллогенеза. Показано влияние такого пептида на фибриллогенез альфа-лактальбумина. Установлена роль участка последовательности 35-51 а.о. в фибриллогенезе этого белка. Предложена стратегия для ингибирования образования префибриллярных форм белков. Установлен потенциальный механизм участия зеркально-симметричных мотивов в фибриллогенезе. На основании такого механизма разработан и синтезирован пептид, идентичный участку последовательности лизоцима и способный оказывать влияние на фибриллогенез этого белка.

Исследовали фрагменты полипептидной цепи рекомбинантного транстиретина (ТТР) с заменой (L55P),участвующие в формировании аномальных фибрилл этого белка. Показано, что в очищенных препаратах синтезированного в бактериальной системе ТТР(L55P) в условиях, оптимальных для фибриллогенеза, но в отсутствие ингибиторов протеаз фибриллы не образуются. Установлено, что причина потери способности ТТР к фибриллогенезу – ограниченный протеолиз, приводящий к отщеплению С-концевого фрагмента полипептидной цепи ТТР длиной ~18 аминокислотных остатков. Протеолиз осуществляет, скорее всего, бактериальная сериновая эндопептидаза sohB (EC 3.4.21), идентифицированная в препаратах ТТР с помощью метода MALDI-TOF. Предполагается, что наличие С-концевого фрагмента полипептидной цепи ТТР является критическим для образования аномальных фибрилл.
БИОХИМИЯ, 2006, том 71, вып. 5, с. 672 – 680