MODELING OF OLIGOMERIZATION AND FIBRILLOGENESIS OF BETA-2 MICROGLOBULIN MUTANT FORMS


Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

A study has been performed in order to develop the approaches for therapy of amyloidosis using a model object — amyloidogenic protein human beta2-microglobulin (β2m). The aim of the study was to obtain protein variants with amino acid substitutions modulating fibrillogenic properties of β2m which potentially could inhibit fibrillogenesis of the wild-type protein. The study consisted of the two steps: a) computer modelling of β2m associative properties when introducing amino acid substitutions in the primary structure resulting in a change in the degree of molecular symmetry and b) experimental investigation of selected protein variants properties by appropriate genetic constructs design and obtaining the desired recombinant β2m variants. Based on computer calculations virtual variants with double substitutions at the N- and C-terminal regions of the protein molecule have been selected that could potentially provide alterations of monomer the associative properties. These variants have been obtained as recombinant products resulting from expression of genetic constructs specially designed. To obtain the construct with substitutions in the central region of the protein molecule an original double polymerase chain reaction (PCR) method has been developed yielding the intermediate extended primer — a β2m gene fragment with target substitutions which was used as a forward primer in the second PCR. It has been shown that recombinant β2m variants are capable to form fibrils.

About the authors

I V Arteeva

Institute of Experimental Medicine, NWB RAMS

Email: s.gestalt@gmail.com

V V Egorov

Research Institute of Influenza, MH RF; NRC «Kurchatov Institute», Petersburg Nuclear Physics Institute

A N Gorshkov

Research Institute of Influenza, MH RF

Y P Garmay

Research Institute of Influenza, MH RF; NRC «Kurchatov Institute», Petersburg Nuclear Physics Institute

T D Aleinikova

Institute of Experimental Medicine, NWB RAMS

M M Shavlovsky

Institute of Experimental Medicine, NWB RAMS

References

  1. Serpell L.C., Sunde M., Benson M.D. et al. The protofilament substructure of amyloid fibrils // J. of Molecular Biology. — 2000. — Vol. 300, № 5. — P. 1033-1039.
  2. Rochet J.C., Lansbury P.T. Jr. Amyloid fibrillogenesis: themes and variations // Current Opinion in Structural Biology. — 2000. — Vol. 10, № 1. — P. 60-68.
  3. Glenner G.G. Amyloid Deposits and Amyloidosis. The b-Fibrilloses // The New England J. of Medicine. — 1980. — Vol. 302, № 23. — P. 1283-1292.
  4. Merlini G., Bellotti V. Molecular Mechanisms of Amyloidosis // J. of Medicine. — 2003. — Vol. 349, № 6. — P. 583-596.
  5. Georgiades C.S., Neyman E.G., Barish M.A. et al. Amyloidosis: Review and Manifestations // RadioGraphics. — 2004. — Vol. 24, № 2. — P. 405-416.
  6. Hammarstrom P., Schneider F., Kelly J.W. Trans-Suppression of Misfolding in an Amyloid Disease // Science. — 2001. — Vol. 293, № 5539. — P. 2459-2462.
  7. McCutchen S.L., Lai Z., Miroy G.J. et al. Comparison of lethal and nonlethal transthyretin variants and their relationship to amyloid disease // Biochemistry. — 1995. — Vol. 34, № 41. — P. 13527-13536.
  8. Sebastiao M.P., Lamzin V., Saraiva M.J. et al. Transthyretin stability as a key factor in amyloidogenesis: X-ray analysis at atomic resolution // J. of Molecular Biology. — 2001. — Vol. 306, № 4. — P. 733-744.
  9. Ivanova M.I., Sawaya M.R., Gingery M. et al. An amyloid-forming segment of beta2-microglobulin suggests a molecular model for the fibril // PNAS. — 2004. — Vol. 101, № 293. — P. 10584-10589.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2013 Arteeva I.V., Egorov V.V., Gorshkov A.N., Garmay Y.P., Aleinikova T.D., Shavlovsky M.M.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».