Молекулярные взаимодействия D-энантиомерных пептидов, как перспективных лекарственных средств, с фрагментами белка предшественника β-амилоида тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Охрименко Иван Станиславович

• Охрименко Иван Станиславович
• кандидат наук
• 2023

Оглавление диссертации кандидат наук Охрименко Иван Станиславович

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования

Степень разработанности

Цель работы

Основные задачи и методы исследования

Научная новизна

Практическая значимость

Положения, выносимые на защиту

Апробация работы

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1 Возрастные нейродегенеративные заболевания

2 Введение в историю исследований патогенеза болезни Альцгеймера

3 Образование пептида Ар в норме и патологии.,

4 Молекулярные механизмы патогенеза болезни Альцгеймера

5 Образование пептидом Ар олигомеров и фибрилл

6 Внутриклеточная локализация пептида Ар

7 Взаимодействие пептида Ар и липидного бислоя

8 Влияние пептидов Ар на активность митохондрий

9 Поиск молекул вовлечённых в патогенез болезни Паркинсона

10 Исследования молекулярных механизмов бокового амиотрофического склероза

11 Амилоидные фибриллы в патогенезе нейродегенеративных заболеваний

12 Разработка структурно-комплементарных Э-энантиомерных пептидов

13 Разработка Б-энантиомерных пептидов взаимодействующих с Ар

14 Взаимодействия мономеров и небольших олигомеров Ар с прионными белками

15 Разработка перспективных лекарственных средств на основе пептидов для лечения нейродегенеративных заболеваний

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

2.1 Материалы

2.1.1 Реактивы и наборы реактивов,,,,,,...................................................................................,,55

2.1.2 Штаммы, использованные в работе.................................................................................,

2.1.3 Плазмидные векторы

2.1.4 Питательные среды для культивирования бактериальных штаммов-продуцентов

2.1.5 Среды для культивирования клеток млекопитающих

2.1.6 Липиды и детергенты

2.1.7 Ингибиторы протеаз

2.1.8 Восстановители...............................................„„„„,,„„„„„„„„„„„........................„57

2.1.9 Хроматографические сорбенты

2.1.10 Антитела, мембраны и субстраты для иммуноблоттинга

2.1.11 Флуоресцентные красители

2.1.12 Мембраны реакционных камер для бесклеточной экспрессии и диализа

2.1.13 Реагенты для синтеза изотопно- и спин-меченых белков и пептидов

2.1.14 Пептиды использованные в работе

2.1.15 Буферные растворы

2.2 Методы

2.2.1 Трансформация клеток Е. coli плазмидной ДНК

2.2.2 Культивирование клеток для выделения плазмидной ДНК

2.2.3 Электрофоретическое разделение ДНК

2.2.4 Получение рекомбинантных белков с помощью бесклеточной системы экспрессии

2.2.5 Приготовление образцов и проведение экспериментов методами ЯМР

2.2.6 Моделирование методами молекулярной динамики в явно заданном бислое липидов64

2.2.7 Получение микрофотографий клеток при помощи конфокальной микроскопии

2.2.8 Гель-электрофорез полипетидов

2.2.9 Спектроскопия кругового дихроизма,.,

2.2.10 Исследование константы диссоциации с помощью ЯМР-титрования

2.2.11 Исследование константы диссоциации с помощью MST

2.2.12 Исследование константы диссоциации с помощью FP

2.2.13 Исследование константы диссоциации с помощью MDS

2.2.14 Определение потенциального влияния D3 на биологическую активность a-, ß- и у-секретаз

2.2.15 Мономеризация пептида Aß

2.2.16 Культивирование клеток нейробластомы человека в присутствии флуоресцентномеченых пептидов

2.2.17 Исследование влияния пептидов на активность митохондрий

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

3.1 Синтез фрагментов АРР

3.2 Солюбилизация и очистка Aß

3.3 D-энантиомерные пептиды использованные в работе

3.4 Спектроскопия кругового дихроизма комплекса D3 и Aßi

3.5 Исследование константы диссоциации комплексов Б-пептидов и Ар ьзб методом микромасштабного термофореза

3.6 Исследование константы диссоциации комплексов О-пептидов и АР ^ методами микрофлуидной диффузионной сортировки по размеру (МББ) и поляризации флуоресценции (РР)

3.7 Исследование константы диссоциации комплексов Э-пептидов и Ар ^ методом ЯМР-титрования

3.8 Сравнение результатов и методов измерения константы диссоциации комплексов 0-пептидов и Арь55

3.9 Исследование специфичности ГОР-ГОР взаимодействия ЭЗ и АР1

3.10 Структура и динамика комплекса ОЗ и Ар

3.11 Определение влияния ВЗ на протеолитическую деградацию АРР у-секретазой

3.12 Влияние В-пептидов на внутриклеточную локализацию АР1-42

3.13 Ингибирование О-энантиомерными пептидами негативного влияния Ар на активность митохондри й.................................. „ „ „..............................................................„........+„............ Л10

3.14 Гипотеза влияния ВЗ пептида на амилоидогенез Ар

Заключение

Список сокращений

Благодарности

Список литературы

Список работ, опубликованных автором по теме диссертации

ВВЕДЕНИЕ

Работа направлена на комплексные структурные, биофизические и биохимические исследования механизмов межмолекулярных взаимодействий пептида (3-амилоида (А(3) и его предшественников - мембранных фрагментов белка предшественника р-амилоида (АРР) с современными фармакологическими соединениями перспективными для терапии болезни Альцгеймера. В качестве исследуемых соединений выбран D-энантиомерный пептид D3 и его производные, показавшие свою эффективность на модельных системах in vitro и in vivo в предотвращении токсичной олигомеризации Ар и в изменении когнитивного поведения модельных животных, а также иллюстрирующие подход использования структурно комплементарных D-энантиомерных пептидов для предотвращения фибрилляции.

Работа выполнялась с целью определить молекулярные механизмы и структурные детерминанты взаимодействия мембранных фрагментов АРР (предшественников А(3 дикого типа и с мутациями аминокислотных остатков ассоциированных с семейными формами болезни Альцгеймера) с прототипом нового перспективного лекарственного средства на основе D-энантиомерных пептидов с помощью комплексного подхода на основе взаимодополняющих методов структурной биологии, биохимии и биофизики.

Актуальность исследования

Стремительное увеличение доли пожилых людей, нуждающихся в уходе и медицинской поддержке, является серьёзной социальной и экономической проблемой в развитых странах. Процесс старения включает в себя различные нейродегенеративные заболевания, нарушающие сложную сеть метаболических и сигнальных путей. Болезнь Альцгеймера (БА, AD) - самый распространённый в мире вид нейродегенеративного заболевания, которым ежегодно заболевает несколько миллионов человек. С увеличением продолжительности жизни вероятность развития этого вида деменции возрастает многократно. В настоящее время болезнь Альцгеймера поразила более 50 миллионов человек во всем мире и является пятой по распространённости причиной смерти людей старше 65 лет в развитых странах. Ожидается, что к 2050 году это число утроится, если не будет достигнут значительный прогресс в исследованиях в области ранней диагностики и новых эффективных методов лечения [1]. В России число людей, страдающих болезнью

Альцгеймера, оценивается более чем в 1 миллион человек, большинство зарегистрированных пациентов составляют женщины (80%), около 85% пациентов были в возрасте 70-89 лет. До пандемии 5АКЗ-СоУ-2 прогнозировалось значительное увеличение числа случаев болезни Альцгеймера до 1,3 миллиона человек к 2020 году только за счёт увеличения среднего возраста граждан России [2,3], в связи с пандемией это число увеличится.

Клинические проявления болезни Альцгеймера объясняются избирательной дегенерацией нейронов в участках коры головного мозга, ответственных за когнитивное восприятие и память. В патогенезе болезни Альцгеймера задействованы различные пептиды и белки, в том числе амилоидогенные: прежде всего, пептид р-амилоида, а также взаимодействующие с ним тау-белок (т-белок, т), прионный белок (РгР) и другие.

Несмотря на обширные исследования и огромное количество информации, собранной по различным аспектам болезни Альцгеймера, эффективного метода лечения по-прежнему не существует. Поэтому в мире имеется огромная потребность создания терапевтического потенциала основанного на структурных исследованиях для выяснения способа предотвращения взаимодействий мономеров и олигомеров Ар с белками и клеточными органеллами. Создание эффективных фармакологических соединений, воздействующих на строго определённые молекулярные системы (таргетных), невозможно без детального понимания разнообразных межмолекулярных взаимодействий этих систем, обеспечивающих их биологическую активность, в динамике, в норме и в патологии.

Степень разработанности

Современное развитие физико-химических, в том числе структурных, методов исследований позволяет на новом, более глубоком уровне понять молекулярные механизмы функционирования белков в норме и при патофизиологических процессах, происходящих в организме человека. Для детального понимания молекулярных механизмов действия ОЗ-подобных пептидов (как перспективных лекарственных средств) требуется детальное описание внутри- и межмолекулярных взаимодействий для комплексов ОЗ-пептидов с Ар и его предшественниками -—- формами мембранного рецептора АРР и его мутантных вариантов, соответствующих семейным формам болезни Альцгеймера. Это позволяет выявить структурно-функциональные детерминанты и описать биофизические принципы межмолекулярных взаимодействий, отвечающих за процессы распознавания Ар и белка АРР потенциальными лигандами, предотвращающими патогенетические процессы. Результаты

работы востребованы для установления молекулярных механизмов начальных стадий патогенеза болезни Альцгеймера. Полученные знания делают вклад в фундаментальную и практическую основу для разработки эффективных таргетных фармакологических соединений с направленной доставкой к определенным молекулярным системам, связанных с амилоидогенезами в организме человека.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Молекулярные взаимодействия D-энантиомерных пептидов, как перспективных лекарственных средств, с фрагментами белка предшественника β-амилоида»

Цель работы

Целью работы являлось установление молекулярных механизмов взаимодействий предшественников Ар - мембранных фрагментов АРР (субстратов мембранных секретаз) с созданными для терапии болезни Альцгеймера перспективными фармакологическими соединениями на основе D-пептидов с помощью комплексного подхода на основе взаимодополняющих методов структурной биологии, биохимии и биофизики.

Основные задачи и методы исследования

Определить константы диссоциации фрагментов белка предшественника бета-амилоида с помощью комплекса взаимодополняющих биофизических методов: микромасштабного термофореза (MST), поляризации флуоресценции (FP), ЯМР-титрования и микрофлюидной диффузионной сепарации по размеру (MDS).

Определить структурные детерминанты взаимодействия предшественника пептида Aß с прототипами лекарственных соединений для терапии болезни Альцгеймера на основе данных ЯМР, MST, мутагенеза и молекулярного моделирования (или с помощью методов структурной биологии).

Определить влияние перспективных лекарственных средств на основе D-пептидов на ингибирование Aß синтеза АТФ митохондриями с помощью метода исследования их биологической активности.

Произвести мониторинг взаимного расположения во внутриклеточном пространстве в зависимости от времени флуоресцентномеченых перспективных фармакологических соединений на основе ОЗ-подобных пептидов (D3, RD2) в присутствии экзогенного пептида Aß с помощью методов конфокальной флуоресцентной микроскопии.

Научная новизна

Впервые получена экспериментально установленная структура прототипа перспективного лекарственного средства О-пептида (представителя нового перспективного класса действующих веществ) против болезни Алыдгеймера в комплексе с его мишенью.

Впервые была экспериментально получена структура и исследован динамически изменяющийся комплекс предшественника пептида Ар и его лиганда как комплекс внутренне неупорядоченных белков (ГОР-ГОР).

Выявлены структурные детерминанты пептида Ар и его предшественника для направленного (таргетного) воздействия прототипами лекарственных соединений, в виде неупорядоченных пептидов, для терапии болезни Альцгеймера.

Практическая значимость

В результате работы была создана и методически отработана научно-исследовательская платформа для исследования влияния на молекулярном уровне перспективных лекарственных средств на начальные этапы образования пептидов бета-амилоидов. Комплекс отработанных методических подходов и созданная в процессе работ экспериментальная база позволяет проводить разработку и оптимизацию прототипов фармакологических соединений (в том числе нового типа - О-пептидов) с целью создания лекарственных препаратов нового поколения. При этом данная сложная научно-техническая платформа может использоваться не только для разработок методов адекватной терапии и ранней диагностики ряда социально значимых нейродегенеративных заболеваний, связанных амилоидогенезами, но и более широко — для разработок в области терапии заболеваний, в молекулярные механизмы патогенеза которых вовлечены 1ТМ рецепторы вообще, например рецепторные тирозинкиназы, рецепторы инсулина, соматотропина.

Предложена новая молекулярная мишень для перспективных фармакологических соединений - предшественник пептида бета-амилоида, трансмембранный фрагмент рецептора АРР до его гидролиза гамма-секретазой. Таким образом, О-пептиды могут быть оптимизированы с использованием критерия максимизации аффинности не к «зрелому» пептиду Ар 1-42 или Ар^о, а к его предшественнику. С использованием этого критерия могут быть созданы препараты как на основе О-пептидов, так и другие, воздействующие на данную молекулярную мишень. Следовательно, может быть создана новая продукция, направленная на раннюю диагностику и лечение социально значимого нейродегенеративного заболевания

Альцгеймера. Данный подход и исследовательская платформа может быть использована для разработки инновационных препаратов фирмами производителями наукоёмкой продукции.

Положения, выносимые на защиту

D-пептид D3, стабилизирующий мономер Aß, динамически взаимодействует с прилегающей к мембране областью мембраносвязанного предшественника пептида ß-амилоида — трансмембранного фрагмента АРР«72-72б (соответствующего Aß 1-55), содержащей амилоидогенный участок последовательности аминокислотных остатков Aß.

Полученные структурные и биохимические данные показывают, что D3, как и амилоидогенный участок Aß, является внутренне неупорядоченным белком (IDP), а при взаимодействии D3 и Aßi_55 образуется подвижный, но устойчивый динамический IDP-IDP комплекс, в котором конформации обоих полипептидов постоянно изменяются с изменением паттерна межмолекулярных контактов.

Aß оказывает ингибирующее влияние на синтез АТФ митохондриями, при этом присутствие пептидов D3 и RD2 значительно уменьшает это ингибирующее влияние.

Апробация работы

Основное содержание работы опубликовано в 3 статьях и в 17 тезисах докладов на Российских и Международных научных конференциях. По результатам результатам работы были подготовлены стендовые и устные доклады на российских и международных научных конференциях: на научной конференции International conference «Biomembranes 2018. Virtual Human - Imaging Across Scales» МФТИ, 1-5 Октября, 2018 (Долгопрудный, Россия), на конгрессе федерации европейских биохимических обществ (FEBS) (2021), международная конференция Bioinformatics of genome regulation and structure/systems biology 2022 (bgrs/sb-2022) (Новосибирск, Россия), International conference condensed matter research at the IBR-2 2020 (Дубна, Россия), X Российский симпозиум «белки и пептиды» 2022 (Сочи, Россия) — стендовый доклад победил в конкурсе докладом и был отмечен призом, Симпозиум Düsseldorf-Jülich Symposium on Neurodegenerative Diseases. Aggregation, Fibrils, Autophagy, Prions and Biomarkers (Дюссельдорф, Германия), Межотраслевой форум OpenBio 2021 (Новосибирск, Россия), VII Съезд биофизиков России 2023 (Краснодар, Россия).

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1 Возрастные нейродегенеративные заболевания

Стремительное увеличение доли пожилых людей, нуждающихся в уходе и медицинской поддержке, является серьёзной социальной и экономической проблемой в развитых странах. Процесс старения включает в себя различные нейродегенеративные заболевания, нарушающие сложную сеть метаболических и сигнальных путей. Нейродегенеративные заболевания характеризуются поражениями нервной системы, вызывающими когнитивное расстройство, сопровождаемое изменениями в поведении и работе организма. Общим для этих заболеваний является прогрессирующая гибель нервных клеток (нейродегенерация), ведущая к различным неврологическим симптомам — прежде всего, к деменции и нарушению движений.

Среди наиболее значимых нейродегенеративных заболеваний стоит отметить наиболее распространённые: болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, боковой амиотрофический склероз, рассеянный склероз, болезнь Гентингтона, множественная системная атрофия и прионные заболевания. Нейродегенерация может быть обнаружена в мозге на многих различных уровнях нейронных цепей, от молекулярного до системного. Поскольку не существует известного способа обратить вспять прогрессирующую дегенерацию нейронов, эти заболевания считаются неизлечимыми. Научные исследования выявили много общего между этими заболеваниями на субклеточном уровне, включая нетипичную белковую агрегацию (например, амилоидогенез) и индуцированную гибель клеток.

Болезнь Альцгеймера - прогрессирующее нейродегенеративное заболевание, известное с 1906 года [1]. Болезнь Альцгеймера (БА) является наиболее распространённой формой деменции у пожилых людей. В 2015 году около 35 миллионов человек в мире были имели болезнь Альцгеймера. По оценкам это число возрастёт до 66 миллионов к 2030 году и в три раза (до 115 млн) к 2050 году [4]. Болезнь Альцгеймера является возрастным заболеванием, которое наступает всего в 3% случаев в возрасте 70 лет, но более чем в 30% случаев в возрасте 90 лет. Таким образом, болезнь Альцгеймера является возрастным заболеванием, так как вероятность её появления экспоненциально растёт со старением организма. Нейропатологическими признаками болезни Альцгеймера являются потеря нервных клеток головного мозга, синаптические изменения и митохондриальные нарушения [1]. В России число людей, страдающих болезнью Альцгеймера, оценивается более чем в 1

миллион человек, большинство зарегистрированных пациентов составляют женщины (80%), около 85% пациентов были в возрасте 70-89 лет [2,5]. До пандемии SARS-CoV-2 прогнозировалось значительное увеличение числа случаев болезни Альцгеймера до 1,3 миллиона человек к 2020 году только за счёт увеличения среднего возраста граждан России, пандемия SARS-CoV-2 приведёт к увеличению этого числа. В настоящее время клеточные и молекулярные механизмы патогенеза болезни Альцгеймера неизвестны,

2 Введение в историю исследований патогенеза болезни Альцгеймера

В 1906 году немецкий учёный, врач (психиатр и анатом) Алоиз Альцгеймер (Alois Alzheimer) на 37-й встрече психиатров Юго-Западной Германии в г. Тюбинген сделал доклад с подробным описанием случая болезни описанной им с 1901 по 1906 год в процессе обследования и лечения пациентки в больнице Франкфурта. По свидетельству современников Альцгеймера этот первый доклад не вызвал большого интереса, несмотря на восторженный отклик его руководителя в клинике Эмиля Крепелина (Emil Kraeplin), который сразу же включил новый термин «болезнь Альцгеймера» в третье издание своего труда «Психиатрия» в 1910 г. чтобы отличить пресенильную форму деменции (после которой в мозге обнаруживаются бляшки) от более распространённого старческого варианта деменции [6]. Соответствующая докладу Альцгеймера публикация «Über eine eigenartige Erkrankung der Hirnrinde» 1907-го года году является лишь относительно коротким сообщением [7], и в 1911-ом году Альцгеймер опубликовал обширную статью «Über eigenartige Krankheitsfälle des späteren Alters» в которой он подробно обсуждал концепцию болезни. В этой публикации основное внимание уделяется отчёту о втором пациенте, страдающем болезнью Альцгеймера [8]. Используя недавно разработанный метод окрашивания серебром [91 Алоиз Альцгеймер наблюдал дегенерирующие нейроны и клубки фибрилл (нейрофибриллярные клубки, NFT) как многочисленные очаги окрашенных серебром отложений, разбросанных по коре головного мозга пациентов. Этот патологический признак болезни Альцгеймера стал стандартом посмертной диагностики и используется как основной и в настоящее время. Альцгеймер умер в 1915 году в возрасте 51 года, вскоре после того как получил кафедру психиатрии в г. Бреслау, и задолго до того, как его имя стало широко известным [101. Стоит отметить, что Фредерик Леви, обнаруживший отложения белка альфа-синуклеина (а-синуклеина), названные тельцами Леви, у страдавших болезнью паркинсона, - был учеником Альцгеймера. Уже тогда схожесть данных открытий (при обеих патологиях обнаружены отложения которых нет в норме) обращала на себя внимание, что воодушевляло врачей и

исследователей. Казалось, что возможность лечения уже близко, но понимание процессов на молекулярном уровне, процессов лежащих в основе нейродегенерации и старения вообще, до сих пор остаётся нерешенной сложной задачей.

Наиболее вероятно, что болезнь Альцгеймера вызывается изменениями в нормальном биохимическом механизме утилизации рецептора АРР (основная функция рецептора в настоящее время не определена [11]) приводящем к непропорциональному образованию пептидов ß-амилоида (Aß) состоящим из 38-43 аминокислотных остатков. Были предложены различные гипотезы влияния пептидов Aß на патогенез болезни Альцгеймера. В научной среде происходит дискуссия о том, являются ли фибриллы Aß, образующие внеклеточные бляшки, или мономеры или олигомеры пептида ß-амилоида основным фактором патогенеза болезни Альцгеймера. В 1984 году Джордж Гленнер (George G. Glenner) и Кейн Вонг (Caine W. Wong) из Калифорнийского университета в г. Сан-Диего идентифицировали данный пептид Aß. Они обнаружили, что бляшки обнаруживаемые postmortem у страдавших болезнью Альцгеймера и бляшки в мозгу людей с синдромом Дауна состоят из одного и того же короткого белка - пептида бета-амилоида [12]. Согласно «амилоидной гипотезе», сформулированной после этого открытия 1984-го года, возбудителем болезни Альцгеймера являются агрегаты амилоидных фибрилл, которые откладываются вне нейронов в плотные образования (сенильные или нейритные бляшки), возможно, в сочетании с нейрофибриллярными клубками [13]. Потеря нейронов, повреждение сосудов и деменция следуют за образованием данных отложений пептида Aß. Гипотеза о основной роли в патогенезе амилоида (точнее образованных и фибрилл и их внеклеточных сгустков - бляшек) стала доминирующей моделью патогенеза болезни Альцгеймера и в настоящее время, в большинстве случаев, направляет разработку потенциальных методов лечения [14,15]. Таким образом, ранее, помимо препятствия фибрилляции Aß, одним из наиболее перспективных подходов терапии болезни Альцгеймера было признано непосредственное вмешательство на первичное звено патогенетического процесса путём селективного воздействия на распознавание, связывание и аномальное расщепление белка предшественника амилоида (amyloid precursor protein, АРР) секретазами [16]. Тем не менее, известны некоторые перспективные разработки методов лечения болезни Альцгеймера основанные на других гипотезах [17-23],

3 Образование пептида Ар в норме и патологии

Нормальная биологическая функция пептида р-амилоида (А(3) в значительной степени неизвестна. Тем не менее изоформы Ар различной длины встречаются у людей независимо от возраста и наличия проявлений болезни; пептиды в мономерной форме могут играть роль в сигнальных путях в головном мозге и, вероятно, могут иметь нейропротекторные свойства при низких концентрациях [24,25]. Ар и родственные пептиды являются продуктами последовательного гидролиза мембранного белка предшественника амилоида (amyloid precursor protein, АРР) посредством протеолитических ферментов: а-, (3- и усекретаз (рисунок 1а). Пептид Ар представляет собой продукт последовательного протеолиза мембранного рецептора АРР мембранными ферментами секретазами в клеточных органеллах (эндоплазматический ретикулум, аппарат Гольджи, эндосомы), он является фрагментом белка АРР с 672 по 711 или 713 аминокислотные остатки (АрЬ4о или Api.42 соответственно). На первой стадии созревания Ар белок АРР расщепляется мембраноассоцированной р-секретазой — аспартил протеазой ВАСЕ (Р-сайт фермента, гидролизующего полипептидную цепь АРР), которая удаляет водорастворимый домен АРР и оставляет мембранный С-концевой фрагмент из 99 аминокислот (CTFP, С99) в мембране. CTFP на следующем этапе гидролизуется большим мембранным белковым комплексом аспартилпротеазы, называемым у-секретазой. В результате внутримембранного гидролиза по е-сайту трансмембранного (ТМ) домена С99 из мембраны в цитозоль высвобождается внутриклеточный домен АРР (AICD). При поэтапном процессе различные изоформы Ар генерируются дополнительными расщеплениями усекретазой по и у-сайтам. у_секРетаза гидролизует трансмембранный домен до тех пор, пока он не станет достаточно коротким — преимущественно 38-42 аминокислотных остатка. Далее изоформы АР высвобождаются из мембраны во внеклеточное пространство. Api.d0 образуется в качестве основного продукта вместе с небольшими количествами короткого Ар^в и длинного Api^2, который является наиболее гидрофобным и амилоидогенным [11] (рисунок 1).

Остаётся открытым вопрос о структуре, динамике и характере димеризации в мембране белка АРР и его протеолитических фрагментов при взаимодействии с а-, Р- и у-секретазами в норме и патологии. Нет определённости в понимании конформационных перестроек фрагментов АРР на каждом шаге последовательного протеолиза в мембране: изменяет ли структуру С-концевая часть трансмембранной спирали АРР, или мембранный сегмент с примембранным участком в виде амфифильной спирали погружается последовательно в

мембрану (рисунок 2). Б исследованиях, проведённых как на культуре клеток in vivo, так и в экспериментах in vitro по гидролизу мутантных изоформ АРР очищенным препаратом у-секретазы впервые показана исключительная роль стартового e-сайта при инициации расщепления АРР [26]. От того, какой остаток будет выбран первым для гидролиза, зависят все последующие этапы гидролиза, приводящие либо к пути Aß49 Aß46 -♦ Aß43 Aß40, либо к Aß48 Aß45 -> Aß42. Мембранное окружение, семейные мутации (в АРР и у-секретазе), продукты первых стадий протеолиза АРР, по-видимому, существенно влияют на активность у-секретазы, приводя к дисбалансу соотношения Aß42/Aß40 в сторону его увеличения и развитию болезни Альцгеймера. С помощью метода кри о электронной микроскопии была получена структура комплекса у-секретазы с разрешением 3.4 А [27]. Это прояснило конфигурацию комплекса из 4-х белков и визуализировало взаимное расположение 19-ти трансмембранных спиралей, составляющих этот несимметричный многокомпонентный комплекс размером около 170 кДа, Несмотря на очевидный прогресс в данной области, детали взаимодействия компонентов у-секретазы на атомном уровне (~1 А), конформационные перестройки и динамику можно исследовать только взаимодополняющей комбинацией всех методов структурной биологии.

Белок предшественник пептида р-амилоида {АРР)

Swedish Italian/Icelandic English

Tottori/Tahvanese Leuven

Flemish

Е693С/К/Д E22G/KM Arctic/italian/Osaka Iowa

3MXC .„ 'B3J 2LOH

L34V A42T T43A/I V44A/M I45F/V/T

V7171/F/L/G V46I/F/L/G Ix>ndon/Indiana Т71ЭР T48P Italian

1.723 P 1.52 P Australian

K724N K53N Belgian

Italian Flemish

Iranian/Austrian Germ a n/Aust ri л n Ibcrian/l'Iorida

(а) (Ь)

Рисунок 1. Схематическое изображение структур белка-предшественника р-амилоида и а-, р- и у-секретаз, ответственных за продукцию Ар. Регистрационный номер РБВ указан для каждой молекулы, (а) Поверхности структурных элементов а-, р- и у-секретаз изображены как карты электронных плотностей, красным выделены положительно заряженные участки, синим — отрицательно заряженные. Трансмембранные (ТМ) и другие домены а- и р-секретаз показаны в виде столбцов и кругов, где структура с высоким разрешением неизвестна, (б) Полноразмерная структура АРР, основанная на индивидуально и независимо разрешённых структурах его частей: гибкий внутриклеточный С-концевой домен (А1СВ), домен ТМ, соединенный через гибкий внеклеточный околомембранный (1М) участок (содержащий металлсвязывающий домен АР) с эктодоменом, состоящим из (О субъединицы Е1, включающей богатый цистеином домен, подобный фактору роста (НВБ1/СРЬО) и домен, связывающий медь/цинк (СиВО), домен (Ас), домен ингибитора протеазы Кипкг-типа (КР1) и (и) субъединицу Е2 со вторым гепарин-связывающим доменом (НВБ2). Разрешённые доменные структуры АРР показаны в виде ленточных диаграмм и карты электронных плотностей, а неструктурированные гибкие соединительные петли показаны сплошными линиями. Семейные мутации, связанные с повышенным риском или более ранним возрастом развития болезни Альцгеймера, показаны чёрным цветом в доменах ТМ и Ж. Мутация А673Т (А2Т в нумерации АР), снижающая протеолиз АРР Р-секретазами, выделена голубым цветом. Сайты расщепления от-, р- и у-секретазами обозначены стрелками с цветовой кодировкой, чтобы различать два альтернативных каскада расщепления, генерирующих пептиды Ар^дг и Ар^о (48 —45-* 42 и 49-46-43-40). Показана молекула холестерина, взаимодействующая с Ы-концевой частью спирали АРР ТМ. Вставка, демонстрирующая спиральный домен АРР ТМ (зелёным цветом) с С-концевым поворотом (3 а.о. остатка), развёрнутым в р-цепь, показана в активном центре у-секретазы.

пептид др у-секретаза

7ВЗЛ

мономер

2 ЮН

димер

Г Г

с

ЗМХС ~ 7BЗJ

НВ02

Белок

1MWP

СиВО

НВ01/0РЫ}

предшественник пептида АР (АРР)

Рисунок 2. Схематическое изображение образования амилоидогенных пептидов Ар (зелёным) построено с использованием экспериментально полученных структурных данных (номера структур по базе данных РОВ указаны на схеме). Справа налево показан путь протеолитической деградации мембранного белка предшественника амилоида с последующим образованием пептидов Ар.

4 Молекулярные механизмы патогенеза болезни Альцгеймера

В конце 1980-х годов после обнаружения Ар в бляшках была показана связь изменений в продуктах при процессинге белка предшественника р-амилоида с симптомами болезни Альцгеймера [30-32]. Пептиды Ар непрерывно продуцируются на протяжении всей жизни и в здоровом мозге [24], а увеличение либо общих уровней Ар, либо относительных концентраций АР1.42/АР1.40 связано с началом болезни Альцгеймера. При этому существуют семейные формы болезни Альцгеймера, характеризующиеся ранним (до 65 лет) началом нейродегенерации. Эти семейные формы являются результатом генетических мутаций, как гене в белка АРР (рисунок 16), так и в гене ферментов секретаз осуществляющих его процессинг, например, в гене у-секретазы [33].

Согласно «амилоидной гипотезе», накопление мономеров Ар внутри клетки предшествует возникновению амилоидных фибрилл, бляшек и нейрофибриллярных клубков (^Т) у людей и животных моделей болезни Альцгеймера [34-36], являясь, таким образом, одним из самых ранних событий в развитии болезни Альцгеймера. Опубликованы исследования, показывающих, что пептид Ар может нарушать целостность клеточных мембран [37], вызывать дисфункцию внутриклеточных органелл [38,39] и влиять на синаптическую передачу нервного импульса [43], что приводит к деградации нейронов [36].

Относительно недавно появилась гипотеза «митохондриального каскада» [40], которая предложила роль повреждённых базовых функции митохондрий как основной влияющий фактор на течение АО. «Митохондриальная каскадная гипотеза» предлагает митохондрии в качестве триггера и мишени для опосредованной АР внутриклеточной дисфункции и повреждения на ранних стадиях АБ. Было продемонстрировано, что Ар образуются в эндоплазматическом ретикулуме, эндосомах, а также в аппарате Гольджи, являются гидрофобными пептидами и накапливаются в митохондриях [35,41], Непроцессированный АРР содержит лидерный пептид митохондриальной локализации, к тому же известно, что белки-транспортёры осуществляющие процессинг АРР присутствуют в митохондриях [42].

Так же относительно недавние исследования обратили внимание учёных на небольшие олигомеры и мономеры Ар, которые имеют больший потенциал для нанесения повреждений в нейронных клетках по сравнению с относительно инертными фибриллами [43]. Исследования показали, что внутриклеточный пептид Ар в нейронах человека участвует в патогенезе болезни Альцгеймера до образования внеклеточных бляшек [34,44]. Пептид Ар обладает высокой степенью гидрофобности и обладает большим потенциалом для взаимодействия со всеми клеточными мембранами и вызывает структурное возмущение,

слияние мембран, изменения в диффузии и динамике липидов [45-47]. Липидный состав клеточных мембран важен для патогенеза АБ. Например, холестерин, который предотвращает проникновение пептида Ар в липидный бислой [48], может модулировать движения белков в плоскости плазматической мембраны, что влияет на активность неамилоидогенной а-секретазы при расщеплении АРР или Р-секретазы АРР в плазматической мембране [49]. Детально изучено взаимодействие мономеров пептидов Ар и обоснованы механизмы их олигомеризации с вовлечением иона цинка [50].

Несмотря на огромные усилия и средства, затрачиваемые в мире, до сих пор не раскрыты молекулярные механизмы распознавания, инициации и последовательного расщепления белка АРР в мембране нейронов приводящие к накоплению различных изоформ амилоидных пептидов Ар в нейронах. Это одна из причин, почему пока нет эффективных лекарственных препаратов для адекватной терапии болезни Альцгеймера [15]. Поэтому для выявления молекулярных процессов, лежащих в основе патогенеза болезни Альцгеймера, и создания таргетных фармакологических соединений для лечения болезни Альцгеймера, необходимо установление пространственной организации не только Ар и его агрегатов, но, прежде всего, пространственной организации белка АРР и его фрагментов, в том числе в комплексах с секретазами. Необходим поиск структурно-функциональных детерминант в пептидах Ар и белка АРР, связывание лиганда в которых позволит изменить ход патогенетического процесса болезни Альцгеймера. Необходимы исследования направленные на комплексные структурные, биофизические и биохимические исследования механизмов межмолекулярных взаимодействий Ар и мембранных фрагментов АРР (субстратов мембранных секретаз, предшественников Ар) с биомолекулами (фрагментами мембранных белков, в том числе белка РгР и рецептора ИАСЕ, липидным бислоем и специфическими липидами) и фармакологическими соединениями перспективными для терапии болезни Альцгеймера.

5 Образование пептидом Ар олигомеров и фибрилл

Были предложены различные механизмы вовлечения пептидов Ар в патогенез болезни Альцгеймера. В течение длительного времени фокус исследований и лечения болезни Альцгеймера находился на внеклеточных бляшках, состоящих из пептидов Ар, и внутриклеточных нейрофибриллярных клубках гиперфосфорилированного т-белка. Ведутся научные дискуссии о том, являются ли фибриллы АР образующие внеклеточные бляшки или мономеры и олигомеры Ар основным источником патогенеза болезни Альцгеймера [51], так

как известны научные публикации о случаях болезни Альцгеймера, при которых не были обнаружены бляшки [52,53] или, наоборот, их наличии у людей, не страдающих деменцией [54,55]. Также имеются наблюдения того, что именно мономеры Ар проявляют токсическую активность [56,57] и, соответственно, наличие бляшек может не являться причиной клинической картины болезни Альцгеймера. Бляшки представляют собой отложения множества фибрилл, которые видимы в световой микроскоп, а олигомерами Ар называют небольшие (состоящие из 6-20 штук мономеров пептида АР), растворимые и свободно диффундирующие белковые комплексы, которые не имеют форму фибрилл, но имеют глобулярную форму.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Охрименко Иван Станиславович, 2023 год

Список литературы

1» International A.D. World Alzheimer Report 2019: Attitudes to dementia. 2019.

2. Белоусов Ю.Б. et al. Клинико-экономические аспекты терапии болезни Альцгеймера в России // Качественная клиническая практика. Общество с ограниченной ответственностью «Издательство ОКИ», 2009. № Спецвыпуск.

3. Ватолина, М.А. (Государственный научно-исследовательский центр профилактической медицины Минздрава России М., Самородская, И.В. (Государственный научно-исследовательский центр профилактической медицины Минздрава России М., Бойцов, С.А. (Государственный научно-исследовательский центр профилактической медицины Минздрава России М. Потерянные годы жизни и смертность в результате болезни Альцгеймера в России. 2014. Vol. 01, № 61. Р. 49.

4. Patterson С. World Alzheimer Report 2018 - The state of the art of dementia research: New frontiers; World Alzheimer Report 2018 - The state of the art of dementia research: New frontiers. London: Alzheimer's Disease International (ADI), 2018.

5. Гаврилова, С.И. (Научно-методический Центр по изучению болезни Альцгеймера и ассоциированных с ней расстройств НЦПЗ РАМН М. Фармакотерапия болезни Альцгеймера. Москва: Пульс, 2003. 319 р.

6. Hansson N., Hailing Т., Fangerau Н. Psychiatry and the Nobel Prize: Emil Kraepelin's Nobelibility //Trames. J. Humanit. Soc. Sei. Teaduste Akadeemia Kirjastus, 2016. Vol. 20, № 4. P. 393.

7. A. A., Alzheimer A. Uber eine eigenartige Erkrankung der Hirnrinde. // Allg Zeitschr f Psychiatr. u Psych-Gerichtl Med. 1907. Vol. 64, № 64. P. 146-148.

8. Alzheimer A. Über eigenartige Krankheitsfälle des späteren Alters // Zeitschrift für die gesamte Neurol, und Psychiatr. Springer, 1911. Vol. 4, № 1. P. 356-385.

9. Bielschowsky M. Eine Modifikation meines Silverimprägnationsverfahrens zur Darstellung der Neurofibrillen // J für Psychol. Neurol. 1908. Vol. 12. P. 135-137.

10. Hippius H., Neundörfer G. The discovery of Alzheimer's disease // https://doi.Org/10.31887/DCNS.2003.5.l/hhippius. Taylor & Francis, 2022. Vol. 5, № 1. P. 101-108.

11. Urban A.S. et al. Structural studies providing insights into production and conformational behavior of amyloid-ß peptide associated with Alzheimer's disease development // Molecules. Multidisciplinary Digital Publishing Institute, 2021. Vol. 26, № 10. P. 2897.

12. Glenner G.G., Wong C.W. Alzheimer's disease: Initial report of the purification and characterization of a novel cerebrovascular amyloid protein ft Biochem. Biophys. Res. Commun. Academic Press, 1984. Vol. 120, № 3. P. 885-890.

13. Hardy J.A., Higgins G.A. Alzheimer's disease: The amyloid cascade hypothesis // Science (80-.). American Association for the Advancement of Science , 1992. Vol. 256, № 5054. P. 184-185.

14. Nascimento A.L.C.S. et al. Insights for Alzheimer's disease pharmacotherapy and current clinical trials // Neurochem. Int. Pergamon, 2022. Vol. 159. P. 105401.

15. van Dyck C.H. Anti-Amyloid-ß Monoclonal Antibodies for Alzheimer's Disease: Pitfalls and Promise // Biol. Psychiatry. Elsevier, 2018. Vol. 83, № 4. P. 311-319.

16. Григоренко А.П., Рогаев Е.И. Молекулярные основы болезни Альцгеймера // Молекулярная биология. 2007. Vol. 41, N& 2. Р. 331-345.

17. Kozin S.A. et al. Anti-amyloid Therapy of Alzheimer's Disease: Current State and Prospects it Biochem. 2018. Vol. 83, Na 9. P. 1057-1067.

18. Klein A.N. et al. Optimization of the All-D peptide D3 for Aß oligomer elimination // PLoS One. 2016. Vol. 11, № 4. P. 1-16.

19. Van Groen T. et al. Reduction of Alzheimer's disease amyloid plaque load in transgenic mice by D3, a D-enantiomeric peptide identified by mirror image phage display // ChemMedChem. 2008. Vol. 3, №> 12. P. 1848-1852.

20. Wiesehan К. et al. Inhibition of cytotoxicity and amyloid fibril formation by a D-amino acid peptide that specifically binds to Alzheimer's disease amyloid peptide // Protein Eng. Des. Sei. 2008. Vol. 21, No 4, P. 241-246.

21. Ziehm T. et al. Increase of Positive Net Charge and Conformational Rigidity Enhances the Efficacy of d -Enantiomeric Peptides Designed to Eliminate Cytotoxic Aß Species //ACS Chem, Neurosci, 2016. Vol, 7, No 8, P. 1088-1096,

22. Ziehm Т., Buell A.K., Willbold D. Role of Hydrophobicity and Charge of Amyloid-Beta Oligomer Eliminating d -Peptides in the Interaction with Amyloid-Beta Monomers // ACS Chem. Neurosci, 2018. Vol. 9, No 11, P. 2679-2688.

23. Cavini I.A. et al. Inhibition of amyloid Aß aggregation by high pressures or specific d-enantiomeric peptides // Chem. Commun. 2018. Vol. 54, № 26. P. 3294-3297.

24. Giuffrida M.L. et al. ß-amyloid monomers are neuroprotective // J. Neurosci. Society for Neuroscience, 2009. Vol. 29, № 34. P. 10582-10587.

Dzinic T., Dencher N.A. Oxygen Concentration and Oxidative Stress Modulate the Influence of Alzheimer's Disease A ß 1-42 Peptide on Human Cells // Oxid. Med. Cell, Longev. 2018. Vol. 2018.

26. Bolduc D.M. et al. The amyloid-beta forming tripeptide cleavage mechanism of y-secretase // Elife. 2016. Vol. 5.

27. Bai X. et al. An atomic structure of human y-secretase // Nature. 2015. Vol. 525, № 7568. P. 212-217.

28. Benilova I. et al. The Alzheimer Disease Protective Mutation A2T Modulates Kinetic and Thermodynamic Properties of Amyloid-ß (Aß) Aggregation // J. Biol. Chem. 2014. Vol. 289, № 45. P. 30977-30989.

29. Das P., Murray B., Beifort G. Alzheimer's Protective A2T Mutation Changes the Conformational Landscape of the Aßl-42 Monomer Differently Than Does the A2V Mutation // Biophys. J. Cell Press, 2015. Vol. 108, № 3. P. 738-747.

30. Masters C.L. et al. Amyloid plaque core protein in Alzheimer disease and Down syndrome. // Proc. Natl. Acad. Sei. Proceedings of the National Academy of Sciences, 1985. Vol. 82, № 12. P. 4245-4249.

31. Robinson M. et al. Small-molecule sequestration of amyloid-ß as a drug discovery strategy for Alzheimer's disease it Sei. Rep. 2017. Vol. 7, № 1. P. eabb5924.

32. Pathak N. et al. Neurodegenerative Disorders of Alzheimer, Parkinsonism, Amyotrophic Lateral Sclerosis and Multiple Sclerosis: An Early Diagnostic Approach for Precision Treatment // Metab. Brain Dis. Springer, 2022. Vol. 37, № 1. P. 67-104.

33. Cacace R., Sleegers K., Van Broeckhoven C. Molecular genetics of early-onset Alzheimer's disease revisited //Alzheimer's Dement. No longer published by Elsevier, 2016. Vol. 12, Ne 6. P. 733-748.

34. Gouras G.K, et al. Intraneuronal Aß42 Accumulation in Human Brain //Am, J, Pathol, 2000, Vol. 156, № 1. P. 15-20.

35. Fernández-Vizarra P. et al. Expression of nitric oxide system in clinically evaluated cases of Alzheimer's disease // Neurobiol, Dis, 2004, Vol, 15, No 2, P, 287-305,

36. Bayer. Intracellular accumulation of amyloid-beta - a predictor for synaptic dysfunction and neuron loss in Alzheimer's disease // Front. Aging Neurosci, 2010.

37. Bharadwaj P. et al. Role of the cell membrane interface in modulating production and uptake of Alzheimer's beta amyloid protein // Biochim. Biophys. Acta - Biomembr. 2018. Vol. 1860, № 9. P. 1639-1651.

38. Eckert A., Pagani L. Amyloid-beta interaction with mitochondria // Int. J. Alzheimers. Dis. 2011. № March.

39. Ditaranto K., Tekirian T.L., Yang A.J. Lysosomal Membrane Damage in Soluble Aß-Mediated Cell Death in Alzheimer's Disease // Neurobiol. Dis. 2001. Vol. 8, № 1. P. 19-31.

40. Swerdlow R.H. Mitochondria and Mitochondrial Cascades in Alzheimer's Disease // J. Alzheimer's Dis. IOS Press, 2018. Vol. 62, № 3. P. 1403-1416.

41. Choy R.W.-Y., Cheng Z., Schekman R. Amyloid precursor protein (APP) traffics from the cell surface via endosomes for amyloid p (Ap) production in the trans -Golgi network // Proc. Natl. Acad. Sci. 2012. Vol. 109, № 30.

42. Hansson C.A. et al. Nicastrin, presenilin, APH-1, and PEN-2 form active y-secretase complexes in mitochondria //J. Biol. Chem. Elsevier, 2004. Vol. 279, № 49. P. 51654-51660.

43. Ono K., Condron M.M., Teplow D.B. Structure-neurotoxicity relationships of amyloid p-protein oligomers // Proc. Natl. Acad. Sci. 2009. Vol. 106, № 35. P. 14745-14750.

44. Lanska D.J. Chapter 33 The history of movement disorders // Handbook of Clinical Neurology. Elsevier, 2009. Vol. 95, Ns C. P. 501-546.

45. Dante S., Hauss T., Dencher N.A. Insertion of Externally Administered Amyloid p Peptide 25-35 and Perturbation of Lipid Bilayers // Biochemistry. 2003. Vol. 42, № 46. P. 13667-13672.

46. Buchsteiner A. et al. Alzheimer's disease amyloid-B peptide analogue alters the ps-dynamics of phospholipid membranes // Biochim. Biophys. Acta - Biomembr. 2010. Vol. 1798, № 10. P. 1969-1976.

47. Barrett M.A. et al. Alzheimer's peptide amyloid-P, fragment 22-40, perturbs lipid dynamics // Soft Matter. 2016. Vol. 12, N° 5. P. 1444-1451.

48. Dante S., HauE T., Dencher N.A. Cholesterol inhibits the insertion of the Alzheimer's peptide AP(25-35) in lipid bilayers // Eur. Biophys. J. 2006. Vol. 35, № 6. P. 523-531.

49. Bodovitz S,, Klein W.L. Cholesterol Modulates a-Secretase Cleavage of Amyloid Precursor Protein // J. Biol. Chem. 1996. Vol, 271, № 8. P. 4436-4440.

50. Istrate A.N. et al. Interplay of histidine residues of the Alzheimer's disease Ap peptide governs its Zn-induced oligomerization // Sci. Rep. Nature Publishing Group, 2016. Vol. 6, № January. P. 1-14,

51. Selkoe D.J., Hardy J. The amyloid hypothesis of Alzheimer's disease at 25 years // EMBO Mol. Med. 2016. Vol. 8, № 6, P. 595-608.

52. Selkoe D.J. Alzheimer's Disease—Genotypes, Phenotype, and Treatments // Science (80-.). American Association for the Advancement of Science, 1997. Vol. 275, № 5300. P. 630-631.

53. Selkoe D.J., Hardy J. The amyloid hypothesis of Alzheimer's disease at 25 years // EMBO Mol. Med. John Wiley & Sons, Ltd, 2016. Vol. 8, № 6. P. 595-608.

54. Price J.L., Morris J.C. Tangles and Plaques in Nondemented Aging and "Preclinical" Alzheimer's Disease. 1999.

55. Crystal H. et al. Clinico-pathologic studies in dementia: Nondemented subjects with pathologically confirmed Alzheimer's disease // Neurology. 1988. Vol. 38, N° 11. P. 1682-1682.

56. Dencher N.A.A. et al. Challenge the free radical theory of ageing and the Aß peptide extracellular plaque hypothesis of Alzheimer's disease // J. Bioenerg. Biomembr. 2018. Vol. 50, № 6. P. 467-603.

57. Penke B., Szucs M., Bogär F. Oligomerization and Conformational Change Turn Monomeric ß-Amyloid and Tau Proteins Toxic: Their Role in Alzheimer's Pathogenesis // Mol. 2020, Vol. 25, Page 1659. Multidisciplinary Digital Publishing Institute, 2020. Vol. 25, № 7. P. 1659.

58. Wolff M. et al. Aß42 pentamers/hexamers are the smallest detectable oligomers in solution // Sei. Rep. 2017. Vol. 7, № 1. P. 2493.

59. Jan A. et al. The ratio of monomeric to aggregated forms of Aß40 and Aß42 is an important determinant of amyloid-ß aggregation, fibrillogenesis, and toxicity // J. Biol. Chem. Elsevier, 2008. Vol. 283, Ne 42. P. 28176-28189.

60. Huang Y.R., Liu R.T. The Toxicity and Polymorphism of ß-Amyloid Oligomers // Int. J. Mol. Sei. 2020, Vol. 21, Page 4477. Multidisciplinaiy Digital Publishing Institute, 2020. Vol. 21, № 12. P. 4477.

61. Yi Y., Lim M.H. Current understanding of metal-dependent amyloid-ß aggregation and toxicity// RSC Chem. Biol. Royal Society of Chemistiy, 2023. Vol. 4, № 2. P. 121-131.

62. Willbold D. et al. Amyloid-type Protein Aggregation and Prion-like Properties of Amyloids // Chem. Rev. American Chemical Society, 2021. Vol. 121, № 13. P. 8285-8307.

63. Cline E.N. et al. The Amyloid-ß Oligomer Hypothesis: Beginning of the Third Decade // j. Alzheimer's Dis. / ed. Perry G, et al. 2018. Vol. 64, № si. P. S567-S610.

64. Willbold D., Kutzsche J. Do We Need Anti-Prion Compounds to Treat Alzheimer's Disease? // Molecules. 2019. Vol. 24, № 12. P. 2237.

65. Sunde M., Blake C. The Structure of Amyloid Fibrils by Electron Microscopy and X-Ray Diffraction //Adv, Protein Chem. Academic Press, 1997. Vol. 50. P. 123-159.

66. Sunde M. et al. Common core structure of amyloid fibrils by synchrotron X-ray diffraction // J. Mol. Biol. Academic Press, 1997. Vol. 273, № 3. P. 729-739.

67. Gremer L. et al. Fibril structure of amyloid-ß(l-42) by cryo-electron microscopy // Science (80-.). 2017. Vol. 358, №> 6359.

68. LaFerla F.M., Green K.N., Oddo S. Intracellular amyloid-ß in Alzheimer's disease // Nat. Rev. Neurosci. 2007. Vol. 8, N° 7. P. 499-509.

69. Mohamed A., Cortez L., Posse de Chaves E. Aggregation State and Neurotoxic Properties of Alzheimer β-Amyloid Peptide // Curr. Protein Pept. Sei. 2011. Vol. 12, № 3. P. 235-257.

70. Mandrekar S. et al. Microglia Mediate the Clearance of Soluble Aß through Fluid Phase Macropinocytosis //J. Neurosci. 2009. Vol. 29, № 13. P. 4252-4262.

71. Saavedra L. et al. Internalization of ß-Amyloid Peptide by Primary Neurons in the Absence of Apolipoprotein E // J. Biol. Chem. 2007. Vol. 282, N« 49. P. 35722-35732.

72. Nagele R.. et al. Intracellular accumulation of ß-amyloidl-42 in neurons is facilitated by the a7 nicotinic acetylcholine receptor in Alzheimer's disease // Neuroscience. 2002. Vol. 110, № 2. P. 199-211.

73. Snyder E.M. et al. Regulation of NMDA receptor trafficking by amyloid-ß // Nat. Neurosci. 2005. Vol. 8, № 8. P. 1051-1058.

74. Donner L. et al. Relevance of N-terminal residues for amyloid-ß binding to platelet integrin a IIb ß 3 , integrin outside-in signaling and amyloid-ß fibril formation // Cell. Signal. Pergamon, 2018. Vol. 50. P. 121-130.

75. Lai A.Y., McLaurin J. Mechanisms of Amyloid-Beta Peptide Uptake by Neurons: The Role of Lipid Rafts and Lipid Raft-Associated Proteins // Int. J. Alzheimers. Dis. 2011. Vol. 2011. P. 1-11.

76. Di Scala C. et al. Common molecular mechanism of amyloid pore formation by Alzheimer's ß-amyloid peptide and a-synuclein // Sei. Rep. 2016. Vol. 6, № 1. P. 28781.

77. Sepulveda F.J. et al. Synaptotoxicity of Alzheimer Beta Amyloid Can Be Explained by Its Membrane Perforating Property // PLoS One / ed. Gendelman H.E. 2010. Vol. 5, № 7. P. ell820.

78. Nixon R.A. Endosome function and dysfunction in Alzheimer's disease and other neurodegenerative diseases // Neurobiol. Aging. Elsevier, 2005. Vol. 26, № 3. P. 373-382.

79. Podolyak E.Y. et al. Time-dependent intracellular localization of externally applied Alzheimer's disease Aßl-42 peptide// Journal of Bioenergetics and Biomembranes, 2018. Vol. 50, № 6. P. 571-572.

80. Dzinic T. et al. Oxygen and differentiation status modulate the effect of X-ray irradiation on physiology and mitochondrial proteome of human neuroblastoma cells // Arch. Physiol. Biochem. 2016. Vol. 122, № 5. P. 257-265.

81. Aleardi A.M. et al. Gradual Alteration of Mitochondrial Structure and Function by ß-Amyloids: Importance of Membrane Viscosity Changes, Energy Deprivation, Reactive Oxygen Species Production, and Cytochrome c Release // J. Bioenerg. Biomembr. 2005. Vol. 37, № 4. P. 207-225.

82. Hansson Petersen C.A, et al. The amyloid ß-peptide is imported into mitochondria via the TOM import machinery and localized to mitochondrial cristae // Proc. Natl. Acad. Sei. U. S, A. National Academy of Sciences, 2008. Vol. 105, № 35. P. 13145-13150.

83. Lendel C. et al. A hexameric peptide barrel as building block of amyloid-ß protofibrils // Angew. Chemie - Int. Ed. 2014. Vol. 53, № 47. P. 12756-12760.

84. Sirk D. et al. Chronic exposure to sub-lethal beta-amyloid (Aß) inhibits the import of nuclear-encoded proteins to mitochondria in differentiated PC12 cells* // J. Neurochem. John Wiley & Sons, Ltd, 2007. Vol. 103, № 5. P. 1989-2003.

85. Nadezhdin K.D. et al. Dimeric structure of transmembrane domain of amyloid precursor protein in micellar environment // FEBS Lett. 2012. Vol. 586, № 12.

86. Polshakov V.l. et al. A Binuclear Zinc Interaction Fold Discovered in the Homodimer of Alzheimer's Amyloid-ß Fragment with Taiwanese Mutation D7H //Angew. Chemie - Int. Ed. 2017. Vol. 56, № 39. P. 1173^11739.

87. Curtain C.C. et al. Alzheimer's Disease Amyloid-ß Binds Copper and Zinc to Generate an Allosterically Ordered Membrane-penetrating Structure Containing Superoxide Dismutase-like Subunits //J. Biol. Chem. 2001. Vol. 276, N° 23. P. 20466-20473.

88. Rauk A. Why is the amyloid beta peptide of Alzheimer's disease neurotoxic? // Dalt. Trans. 2008. № 10. P. 1273.

89. Grimm M.O.W.W. et al. APP Function and Lipids: A Bidirectional Link // Front. Mol. Neurosci. 2017. Vol. 10.

90. Buchsteiner A., Hauß T., Dencher N.A. Influence of amyloid-ß peptides with different lengths and amino acid sequences on the lateral diffusion of lipids in model membranes // Soft Matter. 2012. Vol. 8, № 2. P. 424-429.

91. Cenini G., Voos W. Mitochondria as Potential Targets in Alzheimer Disease Therapy: An Update // Front. Pharmacol. 2019. Vol. 10.

92. Narayan P. et al. Rare Individual Amyloid-ß Oligomers Act on Astrocytes to Initiate Neuronal Damage // Biochemistry, 2014. Vol, 53, № 15, P. 2442-2453,

93. Devi L. et al. Accumulation of Amyloid Precursor Protein in the Mitochondrial Import Channels of Human Alzheimer's Disease Brain Is Associated with Mitochondrial Dysfunction it J, Neurosci. 2006. Vol. 26, № 35. P, 9057-9068.

94. Anandatheerthavarada H.K. et al. Mitochondrial targeting and a novel transmembrane arrest of Alzheimer's amyloid precursor protein impairs mitochondrial function in neuronal cells // J, Cell Biol. 2003. Vol. 161, № 1, P 41-54.

95. Anandatheerthavarada H.K., Devi L. Mitochondrial Translocation of Amyloid Precursor Protein and its Cleaved Products: Relevance to Mitochondrial Dysfunction in Alzheimer's Disease it Rev, Neurosci, 2007, Vol. 18, № 5,

96. Cenini G., Voos W. Role of Mitochondrial Protein Quality Control in Oxidative Stress-induced Neurodegenerative Diseases it Curr. Alzheimer Res. 2015. Vol. 13, № 2. P. 164-173.

97. Harbauer A.B. et al. The protein import machinery of mitochondria - A regulatory hub in metabolism, stress, and disease it Cell Metab. 2014. Vol. 19, № 3. P. 357-372.

98. KLINGENBERG M., ROTTENBERG H. Relation between the Gradient of the ATP/ADP Ratio and the Membrane Potential across the Mitochondrial Membrane II Eur. J. Biochem. 1977. Vol. 73, № 1. P. 125-130.

99. LIBERMAN E.A. et al. Mechanism of Coupling of Oxidative Phosphorylation and the Membrane Potential of Mitochondria II Nature. 1969. Vol. 222, № 5198. P. 1076-1078.

100. Wiedemann N. et al. Sorting switch of mitochondrial presequence translocase involves coupling of motor module to respiratory chain II J. Cell Biol. 2007. Vol. 179, No 6. P. 1115— 1122.

101. Teo E. et al. Metabolic stress is a primary pathogenic event in transgenic Caenorhabditis elegans expressing pan-neuronal human amyloid beta II Elife. 2019. Vol. 8. P. 1-25.

102. Skulachev V.P. Mitochondrial physiology and pathology; concepts of programmed death of organelles, cells and organisms // Mol. Aspects Med. Pergamon, 1999. Vol. 20, № 3. P. 139-184.

103. Lejri I. et al. Mitochondria- and Oxidative Stress-Targeting Substances in Cognitive Decline-Related Disorders: From Molecular Mechanisms to Clinical Evidence // Oxid. Med. Cell. Longev. 2019. Vol. 2019. P. 1-26.

104. Lehninger A.L. Proton and Electric Charge Translocation in Mitochondrial Energy Transduction. 1982. P. 171-186.

105. Del Prete D. et al. Localization and Processing of the Amyloid-ß Protein Precursor in Mitochondria-Associated Membranes // J. Alzheimer's Dis. 2017. Vol. 55, № 4. P. 1549-1570.

106. Yamaguchi H, et al. Ultrastructural localization of Alzheimer amyloid ? A4 protein precursor in the cytoplasm of neurons and senile plaque-associated astrocytes //Acta Neuropathol, 1992. Vol. 85, № 1. P. 15-22.

107. Pavlov P.F. et al. Mitochondrial y-secretase participates in the metabolism of mitochondria-associated amyloid precursor protein // FASEB J. 2011. Vol. 25, № 1. P. 78-88.

108. Cenini G. et al. Amyloid ß-peptides interfere with mitochondrial preprotein import competence by a coaggregation process // Mol. Biol, Cell / ed. Gilmore R, American Society for Cell Biology, 2016. Vol. 27, No 21, P. 3257-3272,

109. Nowicka U. et al, Cytosolic aggregation of mitochondrial proteins disrupts cellular homeostasis by stimulating the aggregation of other proteins II Elife. 2021, Vol, 10.

110. Jores T. et al. Characterization of the targeting signal in mitochondrial ß-barrel proteins // Nat. Commun. 2016. Vol. 7, № 1. P. 12036.

111. Tillement L. et al. The spirostenol (22R, 25R)-20a-spirost-5-en-3ß-yl hexanoate blocks mitochondrial uptake of Aß in neuronal cells and prevents Aß-induced impairment of mitochondrial function // Steroids. Elsevier, 2006. Vol. 71, № 8. P. 725-735.

112.

113.

114.

115.

116.

117.

118.

119.

120

121

122,

123,

124,

125,

126,

127,

Mossmann D. et al. Amyloid-ß peptide induces mitochondrial dysfunction by inhibition of preprotein maturation // Cell Metab. 2014. Vol. 20, ISfe 4. P. 662-669.

Pinho C.M., Teixeira P.F., Glaser E. Mitochondrial import and degradation of amyloid-ß peptide ft Biochim. Biophys. Acta - Bioenerg. Elsevier B.V., 2014. Vol. 1837, N° 7. P. 1069-1074.

Fang D. et al. Increased neuronal PreP activity reduces Aß accumulation, attenuates neuroinflammation and improves mitochondrial and synaptic function in Alzheimer disease's mouse model // Hum. Mol. Genet. 2015. Vol. 24, № 18. P. 5198-5210.

Horst M. Sequential action of two hsp70 complexes during protein import into mitochondria // EMBO J. 1997. Vol. 16, N° 8. P. 1842-1849.

Ostermann J. et al. Precursor proteins in transit through mitochondrial contact sites interact with hsp70 in the matrix // FEBS Lett. 1990. Vol. 277, № 1-2. P. 281-284.

Park S.J. et al. Down-regulation of Mortalin Exacerbates Aß-mediated Mitochondrial Fragmentation and Dysfunction // J. Biol. Chem. 2014. Vol 289, N° 4. P. 2195-2204.

Palmer C.S., Anderson A.J., Stojanovski D. Mitochondrial protein import dysfunction: mitochondrial disease, neurodegenerative disease and cancer // FEBS Lett. 2021. Vol. 595, № 8. P. 1107-1131.

Deocaris C.C., Kaul S.C., Wadhwa R. From proliferative to neurological role of an hsp70 stress chaperone, mortalin // Biogerontology. 2008. Vol. 9, № 6. P. 391-403.

Bose H.S., Lingappa V.R., Miller W.L. Rapid regulation of steroidogenesis by mitochondrial protein import // Nature. 2002. Vol. 417, № 6884. P. 87-91.

Elustondo P., Martin L.A., Karten B. Mitochondrial cholesterol import // Biochim. Biophys. Acta - Mol. Cell Biol. Lipids. Elsevier B.V., 2017. Vol. 1862, N° 1. R 90-101.

Martin L.A., Kennedy B.E., Karten B. Mitochondrial cholesterol: mechanisms of import and effects on mitochondrial function // J. Bioenerg. Biomembr. 2016. Vol. 48, № 2. P. 137-151.

Nierzwicki L. et al. Role of cholesterol in substrate recognition by gamma-secretase // Sei. Rep. 2021. Vol. 11, № 1. P. 15213.

Langness V.F. et al. Cholesterol-lowering drugs reduce APP processing to Aß by inducing APP dimerization // Mol. Biol. Cell / ed. Olzmann J. 2021. Vol. 32, N° 3. P. 247-259.

Zhou R. et al. Recognition of the amyloid precursor protein by human g-secretase // Science (80-.). 2019. Vol. 363, No 6428.

Grimm M.O.W. et al. Independent Inhibition of Alzheimer Disease ß- and y-Secretase Cleavage by Lowered Cholesterol Levels // J. Biol. Chem. 2008. Vol. 283, N° 17. P. 11302-11311.

Wang H. et al. Regulation of beta-amyloid production in neurons by astrocyte-derived cholesterol // Proc. Natl. Acad. Sei. 2021. Vol. 118, N° 33.

128. Montesinos J. et al. The Alzheimer's disease-associated C99 fragment of APP regulates cellular cholesterol trafficking // EMBO J, 2020. Vol. 39, № 20. P. 1-16.

129. Falkevall A. et al. Degradation of the Amyloid ß-Protein by the Novel Mitochondrial Peptidasome, PreP // J. Biol. Chem. 2006. Vol. 281, № 39. P. 29096-29104.

130. Bogorodskiy A. et al. Role of Mitochondrial Protein Import in Age-Related Neurodegenerative and Cardiovascular Diseases // Cells 2021, Vol. 10, Page 3528. Multidisciplinary Digital Publishing Institute, 2021. Vol. 10, № 12. P. 3528.

131. Pasinelli P. et al. Amyotrophic Lateral Sclerosis-Associated SOD1 Mutant Proteins Bind and Aggregate with Bcl-2 in Spinal Cord Mitochondria // Neuron. Cell Press, 2004. Vol. 43, № 1. P. 19-30.

132. Pacelli C. et al. Elevated Mitochondria] Bioenergetics and Axonal Arborization Size Are Key Contributors to the Vulnerability of Dopamine Neurons // Curr. Biol. Cell Press, 2015. Vol. 25, № 18. P. 2349-2360.

133. Poewe W. et al. Parkinson disease // Nat. Rev. Dis. Prim. 2017 31. Nature Publishing Group, 2017. Vol. 3, № 1. P. 1-21.

134. Puschmann A. Monogenic Parkinson's disease and parkinsonism: Clinical phenotypes and frequencies of known mutations // Parkinsonism Relat. Disord. Elsevier, 2013. Vol. 19, Ns 4. P. 407-415.

135. Jost W.H., Reichmann H. "An essay on the shaking palsy" 200 years old // J. Neural Transm. Springer-Verlag Wien, 2017. Vol. 124, Ne 8. P. 899-900.

136. Lees A.J, Unresolved issues relating to the Shaking Palsy on the celebration of James Parkinson's 250th birthday // Mov. Disord, John Wiley & Sons, Ltd, 2007, Vol, 22, № SUPPL. 17. P. S327-S334,

137. Sanders W.R. Case of an Unusual Form of Nervous Disease, Dystaxia or Pseudo-Paralysis Agitans, with Remarks // Edinb. Med, J, Biomedical Journal Digitization Project, 1865, Vol, 10, № 11. P. 987.

138. Parkinson J. An essay on the shaking palsy. 1817. // J. Neuropsychiatry Clin. Neurosci. 2002. Vol, 14, No 2,

139. Charcot J.M. Leçons sur les maladies du système nerveux faites a la salpétrière - Jean Martin Charcot - Google Книги. Paris: Adrien Delahaye, 1872.

140. Keyser P.T. (Paul T., Irby G.L. (Georgia L. The encyclopedia of ancient natural scientists : the Greek tradition and its many heirs. Routledge, 2008. Vol. Galen of P, № p. 335. P. 1062.

141. Lewy F.H. Die Lehre vom Tonus und der Bewegung zugleich systematische Untersuchungen zur Klinik, Physiologie, Pathologie und Pathogenese der Paralysis Agitans. // J. Springer. 1923. Vol. 34. P. 671.

142. Lafora G.R. Über das Vorkommen amyloider Körperchen im Innern der Ganglienzellen: zugleich en Beitrag zum Studium der amyloiden Substanz im Nervensystem // Virchows Arch Pathol Anat Physiol Klin Med. 1911. Vol. 205. P. 295-303.

143. Lafora G.R., Glueck B. Beitrag zur Histopathologic der myoklonischen Epilepsie // Zeitschrift für die gesamte Neurol, und Psychiatr. 1911. Vol. 6, № 1. P. 1-14.

144. Lafora G.R. Nuevas invstigaciones sobre los cuerpos amiláceos del interior de las células nerviosas // Trab Lab Invest Biol Univers Madrid. 1. 913. Vol. 11. P. 29-42.

145. Lafora G.R. Contribución á la histopatologia de la parálises agitante. // Trab Lab Invest Biol Univers Madrid. 1913. Vol. 11. P. 43-54.

146. Tretiakoff K. Contribution à l'étude de l'anatomie pathologique du locus niger de Soemmering avec quelques déductions relatives à la pathogénie des troubles du tonus musculaire et de la maladie de Parkinson. // Theses de Paris. Paris, 1919. P. 124.

147. Hassler R. Zur pathologie der paralysis agitans und des postenzephalitischen parkinsonismus //J. Psychol. Neurol. 1938. Vol. 48. P. 387-476.

148. Carlsson A., Lindqvist M., Magnusson T. 3,4-Dihydroxyphenylalanine and 5-hydroxytryptophan as reserpine antagonists [161 H Nature. 1957. Vol. 180, № 4596. P. 1200.

149. Carlsson A. Treatment of Parkinson's with L-DOPA. The early discovery phase, and a comment on current problems // J. Neural Transm. Springer, 2002. Vol. 109, № 5-6. P. 777-787.

150. Holzer G., Homykiewicz O. Uber den Dopamin-(Hydroxytyramin-)Stoffwechsel im Gehirn der Ratte // Naunyn-Schmiedeberg's Arch, fur Exp. Pathol, und Pharmakologie. Springer-Verlag, 1959, Vol, 237, Ne 1, P, 27-33.

151. Homykiewicz O. Die topische Lokalisation und das Ver-halten von Noradrenalin and Dopamin in der Substantia nigra desnormalen und Parkinsonkranken Menschen II Wien Klin Wochenschr, 1963, Vol. 75, P, 309-312,

152. Homykiewicz O. Basic research on dopamine in Parkinson's disease and the discovery of the nigrostriatal dopamine pathway: The view of an eyewitness // Neurodegener. Dis. 2008. Vol. 5, No 3-4, P. 114-117,

153. Lazzarini A.M. et al. A clinical genetic study of Parkinson's disease // Neurology. 1994. Vol. 44, № 3 Part 1. P. 499-499.

154. Polymeropoulos M.H. et al. Mapping of a Gene for Parkinson's Disease to Chromosome 4q21-q23 // Science (80-. ). American Association for the Advancement of Science, 1996. Vol. 274, № 5290. P. 1197-1199.

155. Polymeropoulos M.H. et al. Mutation in the a-synuclein gene identified in families with Parkinson's disease // Science (80-. ). American Association for the Advancement of Science, 1997. Vol. 276, № 5321, P. 2045-2047.

156. Spillantini M.G. et al. a-Synuclein in Lewy bodies // Nat. 1997 3886645. Nature Publishing Group, 1997. Vol. 388, № 6645. P. 839-840.

157. Hurtig H.I. et al. Alpha-synuclein cortical Lewy bodies correlate with dementia in Parkinson's disease // Neurology. Neurology, 2000. Vol. 54, № 10. P. 1916-1921.

158. Rlib C., Wilkening A., Voos W. Mitochondrial quality control by the Pinkl/Parkin system // Cell Tissue Res. Springer Verlag, 2017. Vol. 367, № 1. P. 111-123.

159. Bender A. et al. TOM40 Mediates Mitochondrial Dysfunction Induced by a-Synuclein Accumulation in Parkinson's Disease // PLoS One. Public Library of Science, 2013. Vol. 8, Ns 4. P. e62277.

160. Di Maio R. et al. a-Synuclein binds to TOM20 and inhibits mitochondrial protein import in Parkinson's disease. // Sei. Transi. Med. NIH Public Access, 2016. Vol. 8, № 342. P. 342ra78.

161. Devi L. et al. Mitochondrial import and accumulation of a-synuclein impair complex I in human dopaminergic neuronal cultures and Parkinson disease brain // J. Biol. Chem. Elsevier, 2008. Vol. 283, № 14. P. 9089-9100.

162. Rovini A. et al. Molecular mechanism of olesoxime-mediated neuroprotection through targeting a-synuclein interaction with mitochondrial VDAC // Cell. Mol. Life Sei. Springer, 2020. Vol. 77, Ns 18. P. 3611-3626.

163. Rostovtseva T.K. et al. a-synuclein shows high affinity interaction with voltage-dependent anion channel, suggesting mechanisms of mitochondrial regulation and toxicity in Parkinson disease // J. Biol. Chem. American Society for Biochemistry and Molecular Biology Inc., 2015. Vol. 290, № 30. P. 18467-18477.

164. Aran RA. Recherches sur une maladie non encore decrite du systeme musculaire (atrophie musculaire progressive) //Arch Gen Med. 1850. Vol. 14. P. 5-35.

165. Walusinski O. François-Amilcar Aran (1817-1861) and the recognition of spinal muscular atrophy it Rev, Neurol. (Paris). Elsevier Masson SAS, 2022. Vol. 178, № 8, P. 756-765.

166. Aran F.A. Recherches sur l'atrophie musculaire progressive // Comptes rendus Hebd. des Séances l'Académie des Sei. 1854. Vol. 38. P. 689.

167. Duchenne, Duchenne G.-B. de B. Recherches faites al'aide du galvanisme sur les proprié té s vitales du systeme musculaire dans l'état de santé et de maladie // Comptes rendus Hebd. des Séances l'Académie des Sei. 1849. Vol. 28. P. 779-780.

168. Duchenne G.-B. De l'électrisation localisée et de son application à la physiologie, à la pathologie et à la thérapeutique. Paris: Chez J.-B. Baillière, 1855.

169. Duchenne G.-B. De L'electrisation localisee et de son application a la pathologie et a le thérapeutique par courants induits et par courants galvaniques interrompus et continues per le dr. Duchenne, 3rd ed. Paris: Laibrairie J. B. Baillière et fils, 1872,

170. Costabel P. Les Plis cachetés et la mémoire confiée à l'Académie // La Vie des Sei. 1984. Vol. 1, Nq 2. P. 142-144.

171. Charcot J.-M., Joffroy A. Deux cas d'atrophie musculaire progressive avec lésions de la substance grise et des faiseaux antéro-latéraux de la moelle épinière. // Arch. Physiol. Norm. Pathol. 1869. Vol. 2. P. 744-760.

172. Cruveilhier M. Sur la paralysie musculaire atrophique // Arch Gen Med. 1853. Vol. 1. P. 561-603.

173. Duménil L. Atrophie des nerfs hypoglosses, faciaux, spinaux; paralysie complète du mouvement dans la langue, incomplète de la face; intégrité des muscles de la langue et de la face // Gaz. Hebd. Med Chir. 1859. Vol. 6, № I. P. 390-392.

174. Luys J.B. Atrophie musculaire progressive; lésions histologiques de la substance grise de la moelle épinière // Gaz Méd Paris. 1860. Vol. 15. P. 505.

175. Goetz C.G. Medical History. Amyotrophic lateral sclerosis: early contributions of Jean-Martin Charcot // Muscle Nerve. 2000. Vol. 23. P. 336-343.

176. Visser J., de Jong J.M.B.V., de Visser M. The history of progressive muscular atrophy: syndrome or disease? // Neurology. 2008. Vol. 70, № 9. P. 723-727.

177. Абрамычева H. et al. Молекулярная структура бокового амиотрофического склероза в российской популяции Molecular structure of amyotrophic lateral sclerosis in Russian population // Нервно-Мышечные Болезни. 2016. Vol. 6, № 4. P. 21-27.

178. Брылев Л.В., Невзорова Д.В. Организация помощи пациентам, страдающим бас в россии // Академический журнал Западной Сибири. 2018. Vol. 4, N° 81. Р. 81.

179. Rosen D.R. et al. Mutations in Cu/Zn superoxide dismutase gene are associated with familial amyotrophic lateral sclerosis // Nature. Nature Publishing Group, 1993. Vol, 362, № 6415. P. 59-62.

180. Komatsu T. et al. Increased oxidative stress biomarkers in the saliva of Down syndrome patients //Arch. Oral Biol. Pergamon, 2013. Vol, 58, N° 9. P. 1246-1250.

181. Pan L. et al. Different Human Copper-Zinc Superoxide Dismutase Mutants, SOD1G93A and SOD1H46R, Exert Distinct Harmful Effects on Gross Phenotype in Mice // PLoS One. Public Library of Science, 2012. Vol. 7, № 3. P. e33409.

182. Kumar R. et al. Amyotrophic Lateral Sclerosis Risk Genes and Suppressor // Curr. Gene Ther. Bentham Science Publishers Ltd., 2023. Vol. 23, № 2. P. 148-162.

183. Goutman S.A. et al. Emerging insights into the complex genetics and pathophysiology of amyotrophic lateral sclerosis // Lancet Neurol. Elsevier, 2022. Vol. 21, № 5. P. 465-479.

184. Brenner D., Freischmidt A. Update on genetics of amyotrophic lateral sclerosis // Curr. Opin. Neurol. Wolters Kluwer, 2022. Vol. 35, N° 5. P. 672-677.

185. Gamier C. et al. Zinc binding to RNA recognition motif of TDP-43 induces the formation of amyloid-like aggregates // Sci. Reports 2017 71. Nature Publishing Group, 2017. Vol. 7, № 1. P. 1-10.

186. Caragounis A. et al. Zinc induces depletion and aggregation of endogenous TDP-43 // Free Radic. Biol. Med. Pergamon, 2010. Vol. 48, № 9. P. 1152-1161.

187. Shih Y.H. et al. TDP-43 interacts with amyloid-p, inhibits fibrillization, and worsens pathology in a model of Alzheimer's disease // Nat. Commun. 2020 111. Nature Publishing Group, 2020. Vol. 11, No 1. P. 1-17.

188. Fang Y.S. et al. Full-length TDP-43 forms toxic amyloid oligomers that are present in frontotemporal lobar dementia-TDP patients // Nat. Commun. 2014 51. Nature Publishing Group, 2014. Vol. 5, Na 1. P. 1-13.

189. Bunina T.L. On intracellular inclusions in familial amyotrophic lateral sclerosis // Korsakov J Neuropath Psychiat. 1962. Vol. 62. P. 1293-1299.

190. Van Reeth P.C. et al. Pick's dementia associated with atypical amyotrophic lateral sclerosis. (Anatomoclinical study). //Acta Neurol. Psychiatr. Belg. 1961. Vol. 61. P. 309-325.

191. Chia R., Chid A., Traynor B.J. Novel genes associated with amyotrophic lateral sclerosis: diagnostic and clinical implications // Lancet Neurol. Elsevier, 2018. Vol. 17, Na 1. P. 94-102.

192. Baade I. et al. The RNA-binding protein FUS is chaperoned and imported into the nucleus by a network of import receptors // J. Biol. Chem. American Society for Biochemistry and Molecular Biology Inc., 2021. Vol. 296. P. 100659.

193. Korobeynikov V.A, et al. Antisense oligonucleotide silencing of FUS expression as a therapeutic approach in amyotrophic lateral sclerosis // Nat. Med. 2022 281, Nature Publishing Group, 2022. Vol. 28, Ne 1. P. 104-116.

194. DeJesus-Hernandez M, et al. Expanded GGGGCC Hexanucleotide Repeat in Noncoding Region of C90RF72 Causes Chromosome 9p-Linked FTD and ALS // Neuron. Cell Press, 2011. Vol. 72, № 2. P. 245-256.

195. Renton A.E. et al. A Hexanucleotide Repeat Expansion in C90RF72 Is the Cause of Chromosome 9p21-Linked ALS-FTD // Neuron. 2011, Vol, 72, Ne 2. P, 257-268,

196. Gijselinck I. et al. A C9orf72 promoter repeat expansion in a Flanders-Belgian cohort with disorders of the frontotemporal lobar degeneration-amyotrophic lateral sclerosis spectrum: a gene identification study // Lancet Neurol. Elsevier, 2012. Vol. 11, No 1, P, 54-65,

197. Balendra R., Isaacs A.M. C9orf72-mediated ALS and FTD: multiple pathways to disease // Nat. Rev Neurol. 2018 149. Nature Publishing Group, 2018. Vol. 14, № 9. P. 544-558.

198. Smeyers J., Banchi E.G., Latouche M. C90RF72: What It Is, What It Does, and Why It Matters // Front. Cell. Neurosci. Frontiers Media S.A., 2021. Vol, 15, P. 109.

199,

200,

201,

202,

203,

204,

205

206

207

208

209,

210,

211.

212,

213,

214,

Giuffrida M.L. et al. The Monomer State of Beta-Amyloid: Where the Alzheimer's Disease Protein Meets Physiology // Rev. Neurosci. De Gruyter, 2010. Vol. 21, № 2. P. 83-94.

Kulkarni P. et al. Intrinsically Disordered Proteins: Critical Components of the Wetware // Chem. Rev. American Chemical Society, 2022. Vol. 122, N° 6. P. 6614-6633.

Fran^ois-Moutal L. et al. Structural Insights Into TDP-43 and Effects of Post-translational Modifications // Front. Mol. Neurosci. Frontiers Media S.A., 2019. Vol. 12. P. 301.

Zou W.Q. et al. Amyloid-ß42 interacts mainly with insoluble prion protein in the Alzheimer brain //J. Biol. Chem. Elsevier, 2011. Vol. 286, N° 17. P. 15095-15105.

Egelman E.H. The Current Revolution in Cryo-EM // Biophys. J. 2016. Vol. 110, № 5. P. 1008-1012.

Kollmer M, et al. Cryo-EM structure and polymorphism of Aß amyloid fibrils purified from Alzheimer's brain tissue// Nat. Commun. 2019. Vol. 10, N° 1. P. 4760.

Fitzpatrick A.W,, Saibil H.R. Cryo-EM of amyloid fibrils and cellular aggregates // Curr. Opin. Struct. Biol. Elsevier Current Trends, 2019. Vol. 58. P. 34-42.

Zhao K. et al. Parkinson's disease-related phosphorylation at Tyr39 rearranges a-synuclein amyloid fibril structure revealed by cryo-EM // Proc, Natl. Acad. Sei, 2020. Vol. 117, No 33. P. 20305-20315,

Li Q,, Babinchak W.M., Surewicz W.K. Cryo-EM structure of amyloid fibrils formed by the entire low complexity domain of TDP-43 // Nat. Commun. 2021, Vol, 12, N° 1. P. 1620.

Wang L.-Q. et al. Cryo-EM structure of an amyloid fibril formed by full-length human prion protein // Nat. Struct. Mol. Biol. 2020. Vol. 27, № 6. P. 598-602.

Van Regenmortel M.H.V., Muller S. D-peptides as immunogens and diagnostic reagents // Curr. Opin. Biotechnol. Elsevier Current Trends, 1998. Vol. 9, № 4. P. 377-382.

Soto C. et al. Inhibition of Alzheimer's Amyloidosis by Peptides That Prevent ß-Sheet Conformation // Biochem. Biophys. Res. Commun. Academic Press, 1996. Vol. 226, N° 3. P. 672-680.

Milton R.C. deL., Milton S.C.F., Kent S.B.H. Total Chemical Synthesis of a D-Enzyme: The Enantiomers of HIV-1 Protease Show Reciprocal Chiral Substrate Specificity // Science (80-. ). 1992. Vol. 256, № 5062. P. 1445-1448.

Pappenheimer J.R. et al. Intestinal absorption and excretion of octapeptidescomposed of D amino acids. // Proc. Natl. Acad. Sei. 1994. Vol. 91, Ne 5. P. 1942-1945.

Pappenheimer J.R., Karnovsky M.L., Maggio J.E. Absorption and excretion of undegradable peptides: role of lipid solubility and net charge. // J. Pharmacol. Exp. Ther. 1997. Vol. 280, № 1. P. 292-300.

Seia M., Zisman E. Different roles of D-amino acids in immune phenomena // FASEB J. 1997. Vol. 11, N° 6. P. 449-456.

215. Dintzis H.M. et al. A comparison of the immunogenicity of a pair of enantiomeric proteins // Proteins Struct. Funct. Genet. 1993. Vol. 16, N« 3. P. 306-308.

216. Sadowski M. et al. A Synthetic Peptide Blocking the Apolipoprotein E/ß-Amyloid Binding Mitigates ß-Amyloid Toxicity and Fibril Formation in Vitro and Reduces ß-Amyloid Plaques in Transgenic Mice //Am. J. Pathol. 2004. Vol. 165, N° 3. P. 937-948.

217. Findeis M.A. et al. Modified-Peptide Inhibitors of Amyloid ß-Peptide Polymerization // Biochemistry. 1999. Vol. 38, № 21. P. 6791-6800.

218. Poduslo J.F. et al. Beta-sheet breaker peptide inhibitor of Alzheimer's amyloidogenesis with increased blood-brain barrier permeability and resistance to proteolytic degradation in plasma // J. Neurobiol. 1999. Vol. 39, N° 3. P. 371-382.

219. Cody W.L. et al. Design of a functional hexapeptide antagonist of endothelin // J. Med. Chem. 1992. Vol. 35, № 17. P. 3301-3303.

220. Freidinger R.M. Design and Synthesis of Novel Bioactive Peptides and Peptidomimeties // J. Med. Chem. 2003. Vol. 46, Ns 26. P. 5553-5566.

221. Zhan C. et al. An Ultrahigh Affinity D-Peptide Antagonist Of MDM2 // J. Med. Chem. 2012. Vol. 55, № 13. P. 6237-6241.

222. Eberle R.J. et al. Discovery of All-d-Peptide Inhibitors of SARS-CoV-2 3C-like Protease // ACS Chem, Biol. 2023. Vol. 18, № 2. P. 315-330.

223. Eckert D.M. et al. Inhibiting HIV-1 Entry: discovery of D-peptide inhibitors that target the gp41 coiled-coil pocket // Cell. 1999. Vol. 99, № 1. P. 103-115.

224. Welch B.D. et al. Potent D-peptide inhibitors of HIV-1 entry: discovery of D-peptide inhibitors that target the gp41 coiled-coil pocket it Proc. Natl. Acad. Sei. 2007. Vol. 104, Nq 43. P. 16828-16833.

225. Liu S. et al. Different from the HIV Fusion Inhibitor C34, the Anti-HIV Drug Fuzeon (T-20) Inhibits HIV-1 Entry by Targeting Multiple Sites in gp41 and gpl20 // J. Biol. Chem. 2005. Vol. 280, № 12. P. 11259-11273.

226. Nishimura Y. et al. Prevention and treatment of SHIVAD8 infection in rhesus macaques by a potent <scp>d</scp> -peptide HIV entry inhibitor // Proc. Natl. Acad. Sei. 2020. Vol. 117, N° 36. P. 22436-22442.

227. Schumacher T.N.M. et al. Identification of <scp>d</scp> -Peptide Ligands Through Mirror-Image iadPhage Display // Science (80-.). 1996. Vol. 271, N° 5257. P. 1854^1857.

228. Zawadzke L.E., Berg J.M. A racemic protein // J. Am. Chem. Soc. 1992. Vol. 114, № 10. P. 4002-4003.

229. Li Y. et al. Chemical protein synthesis-assisted high-throughput screening strategies for d-peptides in drug discovery // Chinese Chem. Lett. Elsevier, 2020. Vol. 31, N° 9. P. 2365-2374.

230. Muir T.W. A chemical approach to the construction of multimeric protein assemblies // Structure. 1995. Vol. 3, № 7. P. 649-652.

231. Garton M. et al. Method to generate highly stable D-amino acid analogs of bioactive helical peptides using a mirror image of the entire PDB // Proc. Natl. Acad. Sei. 2018. Vol. 115, № 7. P. 1505-1510.

232. Valiente P.A. et al. Computational Design of Potent D-Peptide Inhibitors of SARS-CoV-2 // J. Med. Chem. 2021. Vol. 64, № 20. P. 14955-14967.

233. Wiesehan K. et al. Selection of D-amino-acid peptides that bind to Alzheimer's disease amyloid peptide Aß 1-42 by mirror image phage display // ChemBioChem. 2003. Vol. 4, № 8. P. 748-753.

234. Leithold L.H.E.E. et al. Pharmacokinetic Properties of a Novel d-Peptide Developed to be Therapeutically Active Against Toxic ß-Amyloid Oligomers // Pharm. Res. 2016. Vol. 33, Na 2. P. 328-336.

235. Larson M.E., Lesne S.E. Soluble Aß oligomer production and toxicity // J. Neurochem. 2012. Vol. 120, N° si. P. 125-139.

236. Ferreira S.T., Klein W.L. The Aß oligomer hypothesis for synapse failure and memory loss in Alzheimer's disease // Neurobiol. Learn. Mem. Academic Press, 2011. Vol. 96, № 4. P. 529-543.

237. Brener O. et al. QIAD assay for quantitating a compound's efficacy in elimination of toxic Aß oligomers // Sei. Rep. 2015. Vol. 5, N° 1. P. 13222.

238. Edwards A.B. et al. Neuroprotective Cationic Arginine-Rich Peptides (CARPs): An Assessment of Their Clinical Safety // Drug Saf. 2020, Vol. 43, № 10. P. 957-969,

239. Funke S.A. et al. Oral Treatment with the -Enantiomeric Peptide D3 Improves the Pathology and Behavior of Alzheimer's Disease Transgenic Mice //ACS Chem. Neurosci. 2010. Vol. 1, No 9. P. 639-648.

240. Brener O. et al. QIAD assay for quantitating a compounds efficacy in elimination of toxic Aß oligomers // Sei. Rep. 2015, Vol. 5,

241. Kutzsche J, et al. Large-Scale Oral Treatment Study with the Four Most Promising D3-Derivatives for the Treatment of Alzheimer's Disease. 2017.

242. Jiang N. et al. Preclinical Pharmacokinetic Studies of the Tritium Labelled D-Enantiomeric Peptide D3 Developed for the Treatment of Alzheimer's Disease // PLoS One. 2015. Vol. 10, No 6.

243. Kutzsche J. et al. Safety and pharmacokinetics of the orally available antiprionic compound PRI-002: A single and multiple ascending dose phase I study // Alzheimer's Dement. Transl. Res. Clin. Interv. 2020. Vol. 6, N° 1.

244. Bocharov E. V. et al. All - D -Enantiomeric Peptide D3 Designed for Alzheimer's Disease Treatment Dynamically Interacts with Membrane-Bound Amyloid-ß Precursors // J. Med. Chem. 2021. Vol. 64, № 22. P. 16464-16479.

245. Olubiyi O.O. et al. Amyloid Aggregation Inhibitory Mechanism of Arginine-rich D-peptides // Curr. Med. Chem. 2014. Vol. 21, № 12. P. 1448-1457.

246. Elfgen A. et al. Surprisingly high stability of the Aß oligomer eliminating all-D-enantiomeric peptide D3 in media simulating the route of orally administered drugs // Eur. J. Pharm. Sei. 2017. Vol. 107.

247. Sun N., Funke S.A., Willbold D. Mirror image phage display - Generating stable therapeutically and diagnostically active peptides with biotechnoiogical means // J. Biotechnol. 2012. Vol. 161, № 2.

248. Borgia A. et al. Extreme disorder in an ultrahigh-affinity protein complex // Nature. 2018. Vol. 555, № 7694.

249. Zhang T. et al. Interference with amyloid-ß nucleation by transient Jigand interaction // Molecules. 2019. Vol. 24, № 11. P. 1-11.

250. Bongarzone S. et al. Targeting the Receptor for Advanced Glycation Endproducts (RAGE): A Medicinal Chemistry Perspective //J. Med. Chem. 2017. Vol. 60, N° 17. P. 7213-7232.

251. Volpina O.M. et al. A fragment of the receptor for advanced glycation end products restores the spatial memory of animals in a model of Alzheimer's disease // Russ. J. Bioorganic Chem. 2015. Vol. 41, N° 6. P. 638-644.

252. Kamynina A, V. et al. Synthetic Fragments of Receptor for Advanced Glycation End Products Bind Beta-Amyloid 1-40 and Protect Primary Brain Cells From Beta-Amyloid Toxicity // Front. Neurosci. 2018, Vol. 12, № September. P. 1-9.

253. Tsvetkov P.O. et al. Peripherally applied synthetic tetrapeptides HAEE and RADD slow down the development of cerebral ß-amyloidosis in AßPP/PSl transgenic mice it J. Alzheimer's Dis. 2015. Vol. 46, № 4. P. 849-853.

254. Prusiner S.B. Novel Proteinaceous Infectious Particles Cause Scrapie // Science (80-.). 1982. Vol, 216, Ns 4542, P. 136-144.

255. Prusiner S.B. Prions (Nobel Lecture) it Proc. Natl. Acad. Sei. 1998, Vol. 95, N° 23. P. 13363-13383.

256. Prusiner S.B. Prion biology. New York: Cold Spring Harbour Laboratory Press, 2017.

257. Ayers J.I., Paras N.A., Prusiner S.B. Expanding spectrum of prion diseases it Emerg. Top. Life Sei. / ed. Reece R. 2020. Vol. 4, № 2. P. 155-167.

258. Carlson G.A. Prion Protein and Genetic Susceptibility to Diseases Caused by Its Misfolding it Prog. Mol. Biol. Transl. Sei. Academic Press, 2017. Vol. 150. P. 123-145.

259. Jaunmuktane Z. et al. Evidence for human transmission of amyloid-b pathology and cerebral amyloid angiopathy.

260. Purro S.A. et al. Transmission of amyloid-p protein pathology from cadaveric pituitary growth hormone // Nature. 2018.

261. Ridley R.M. et al. Very long term studies of the seeding of b-amyloidosis in primates // J Neural Transm. 2006. Vol. 113. P. 1243-1251.

262. Jucker M., Walker L.C. Self-propagation of pathogenic protein aggregates in neurodegenerative diseases // Nature. 2013. Vol. 501.

263. Clavaguera F., Tolnay M.5 Goedert M. The Prion-Like Behavior of Assembled Tau in Transgenic Mice // Cold Spring Harb. Perspect. Med. 2017. Vol. 7, № 10. P. a024372.

264. Woerman A.L. et al, Tau prions from Alzheimer's disease and chronic traumatic encephalopathy patients propagate in cultured cells // Proc, Natl. Acad. Sci. 2016. Vol. 113, №50.

265. Watts J.C. et al. Transmission of multiple system atrophy prions to transgenic mice // Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2013. Vol. 110, N° 48. P. 19555-19560.

266. Carlson G.A,, Prusiner S.B. Molecular Sciences How an Infection of Sheep Revealed Prion Mechanisms in Alzheimer's Disease and Other Neurodegenerative Disorders, 2021,

267. Rosener N.S. et al. A D-enantiomeric peptide interferes with heteroassociation of amyloid-oligomers and prion protein // J. Biol. Chem. A© 2018 RAHsener et al., 2018. Vol. 293, N° 41. P. 15748-15764,

268. Hirsch T.Z. et al. PrPC signalling in neurons: From basics to clinical challenges // Biochimie. Elsevier, 2014. Vol. 104, №> 1. P. 2-11.

269. Amin L., Harris D.A. A[3 receptors specifically recognize molecular features displayed by fibril ends and neurotoxic oligomers // Nat. Commun. 2021 121. Nature Publishing Group, 2021. Vol. 12, № 1. P. 1-16.

270. Resenberger U.K. et al. The cellular prion protein mediates neurotoxic signalling of I 2-sheet-rich conformers independent of prion replication // EMBO J. John Wiley & Sons, Ltd,

2011. Vol. 30, № 10. P. 2057-2070.

271. Guillot-Sestier M.V. et al. a-secretase-derived fragment of cellular prion, N1, protects against monomeric and oligomeric amyloid p(AP)-associated cell death it J. Biol. Chem. Elsevier,

2012. Vol. 287, Ne 7. P. 5021-5032.

272. Takahashi R.H. et al. Accumulation of cellular prion protein within p-amyloid oligomer plaques in aged human brains It Brain Pathol. John Wiley & Sons, Ltd, 2021. Vol. 31, № 5. P. el2941.

273. Von Bergen M. et al. Mutations of Tau Protein in Frontotemporal Dementia Promote Aggregation of Paired Helical Filaments by Enhancing Local p-Structure //J. Biol. Chem.

Elsevier, 2001. Vol. 276, Ns 51. P. 48165-48174.

274. Von Bergen M. et al. Assembly of x protein into Alzheimer paired helical filaments depends on a local sequence motif (306VQIVYK311) forming ß structure // Proc. Natl. Acad. Sei. U. S. A. 2000. Vol. 97, № 10. P. 5129-5134.

275. Seidler P.M. et al. Structure-based inhibitors of tau aggregation // Nat. Chem. 2018. Vol. 10, № 2. P. 170-176.

276. Zhang X. et al. Selection of a d -Enantiomeric Peptide Specifically Binding to PHF6 for Inhibiting Tau Aggregation in Transgenic Mice // ACS Chem. Neurosci. 2020. Vol. 11, N« 24. p. 4240-4253.

277. Fitzpatrick A.W.P. et al. Cryo-EM structures of tau filaments from Alzheimer's disease // Nat. Publ. Gr. 2017.

278. Aillaud I., Funke S.A. Tau Aggregation Inhibiting Peptides as Potential Therapeutics for Alzheimer Disease Chronic traumatic encephalopathy D23N Hereditary mutation in Aß DLS Dynamic light scattering ELISA Enzyme-linked immunosorbent assay EM Electron microscopy EYFP Enhanced yellow fluorescent protein FAM Fluorescein amidite // Cell. Mol. Neurobiol. 2023. Vol. 43. P. 951-961.

279. Dammers C. et al. Selection and Characterization of Tau Binding D-Enantiomeric Peptides with Potential for Therapy of Alzheimer Disease. 2016.

280. Altendorf T. et al. Stabilization of Monomeric Tau Protein by All D-Enantiomeric Peptide Ligands as Therapeutic Strategy for Alzheimer's Disease and Other Tauopathies // Int. J. Mol. Sei. 2023. Vol. 24, № 3. P. 2161.

281. Peng C, et al. Cellular milieu imparts distinct pathological a-synuclein strains in a-synucleinopathies. 2018.

282. Yamasaki T.R, et al. Parkinson's disease and multiple system atrophy have distinct -synuclein seed characteristics // J, Biol, Chem, Ä© THE AUTHORS, Currently published by Elsevier Inc; originally published by American Society for Biochemistry and Molecular Biology., 2019. Vol, 294, № 3. P. 1045-1058.

283. Sevenich M. et al. Phage Display-Derived Compounds Displace hACE2 from Its Complex with SARS-CoV-2 Spike Protein. 2022.

284. Muehllehner G., Karp J.S, Positron emission tomography // Phys. Med. Biol. 2006. Vol. 51, No 13. P. R117-R137,

285. Sevenich M. et al. Development of an a-synuclein fibril and oligomer specific tracer for diagnosis of Parkinson's disease, dementia with Lewy bodies and multiple system atrophy // Neurochem. Int. Elsevier Ltd, 2022. Vol. 161, № October. P, 105422.

286. Dohler F. et al. High molecular mass assemblies of amyloid-b oligomers bind prion protein in patients with Alzheimer's disease // A J. Neurol.

287. Perov S. et al. Structural Insights into Curli CsgA Cross-ß Fibril Architecture Inspire Repurposing of Anti-amyloid Compounds as Anti-biofilm Agents // PLOS Pathog. / ed. Yildiz F.H. 2019. Vol. 15, № 8. P. el007978.

288. Bocharova O. V. et al. Bacterial and cell-free production of APP671-726 containing amyloid precursor protein transmembrane and metal-binding domains // Biochem. 2013. Vol. 78, №

11.

289. Bocharova O. V. et al. Cell-free expression of the APP transmembrane fragments with Alzheimer's disease mutations using algal amino acid mixture for structural NMR studies // Protein Expr. Purif. Elsevier Ltd, 2016. Vol. 123. P. 105-111.

290. Schwarz D. et al. Preparative scale expression of membrane proteins in Escherichia coli-based continuous exchange cell-free systems // Nat. Protoc. 2007. Vol. 2, № 11. P. 2945-2957.

291. LAEMMLI U.K. Cleavage of Structural Proteins during the Assembly of the Head of Bacteriophage T4 // Nature. 1970. Vol. 227, № 5259. P. 680-685.

292. Schägger H. Tricine-SDS-PAGE // Nat. Protoc. 2006. Vol. 1, N° 1. P. 16-22.

293. Sreerama N., Woody R.W. Estimation of protein secondary structure from circular dichroism spectra: Comparison of CONTIN, SELCON, and CDSSTR methods with an expanded reference set //Anal. Biochem. 2000. Vol. 287, N° 2.

294. Morrison J.F. Kinetics of the reversible inhibition of enzyme-catalysed reactions by tight-binding inhibitors // BBA - Enzymol. Elsevier, 1969. Vol. 185, N° 2. P. 269-286.

295. Dencher N. A. et al. Interaction of Alzheimer's disease triggering amyloid beta peptides with membranes and organelles: bioenergetical consequences // Biochim. Biophys. Acta -Bioenerg. Elsevier, 2018. Vol. 1859. P. e36,

296. Jao S.C. et al. Trifluoroacetic acid pretreatment reproducibly disaggregates the amyloid ß-peptide //Amyloid. 1997. Vol. 4, Nq 4, P. 240-252,

297. Norlin N, et al. Aggregation and fibril morphology of the Arctic mutation of Alzheimer's Aß peptide by CD, TEM, STEM and in situ AFM // J. Struct. Biol. Elsevier Inc., 2012. Vol. 180, No 1. P, 174-189.

298. Tomidokoro Y. et al. Iowa Variant of Familial Alzheimer's Disease: Accumulation of Posttranslationally Modified AßD23N in Parenchymal and Cerebrovascular Amyloid Deposits //Am. J, Pathol, Elsevier, 2010, Vol, 176, Na 4, P. 1841-1854,

299. Bocharov E. V. et al. Familial L723P Mutation Can Shift the Distribution between the Alternative APP Transmembrane Domain Cleavage Cascades by Local Unfolding of the q-Cleavage Site Suggesting a Straightforward Mechanism of Alzheimer's Disease Pathogenesis //ACS Chem. Biol. 2019. Vol. 14, N° 7.

300. Ludwig C.W. Diffusion zwischen ungleich erwärmten Orten gleich zusammengesetzter Lösungen // Sitzungsberichte der Kais. Akad. der Wissenschaften Math. Cl. 1856. Vol. 20. P. 539.

301. Niether D., Wiegand S, Thermophoresis of biological and biocompatible compounds in aqueous solution//J. Phys. Condens. Matter. IOP Publishing, 2019. Vol. 31, № 50.

302. Seidel S.A.I, et al. Microscale thermophoresis quantifies biomolecular interactions under previously challenging conditions // Methods. 2013. Vol. 59, № 3. P. 301-315.

303. Bocharov E. V. et al. Left-Handed Dimer of EphA2 Transmembrane Domain: Helix Packing Diversity among Receptor Tyrosine Kinases // Biophys. J. 2010. Vol. 98, Nq 5. P. 881-889.

304. Jerabek-Willemsen M. et al. MicroScale Thermophoresis: Interaction analysis and beyond // J. Mol. Struct. Elsevier B.V., 2014. Vol. 1077. P. 101-113.

305. Otzen D.E., Buell A.K., Jensen H, Microfluidics and the quantification of biomolecular interactions // Curr. Opin. Struct. Biol. Elsevier Current Trends, 2021. Vol. 70. P. 8-15.

306. Xie H. et al, Diffusional microfluidics for protein analysis // TrAC Trends Anal. Chem. Elsevier, 2022. Vol. 146. P. 116508.

307. Linse S. et al. Kinetic fingerprints differentiate the mechanisms of action of anti-Aß antibodies // Nat, Struct. Mol. Biol. 2020. Vol. 27, № 12. P. 1125-1133,

308. Aprile RA. et al. Rational design of a conformation-specific antibody for the quantification of Aß oligomers // Proc, Natl, Acad. Sei, 2020. Vol, 117, Ne 24. P. 13509-13518,

309. Falke M. et al. a-Synuclein-derived lipoparticles in the study of or-Synuclein amyloid fibril formation // Chem. Phys. Lipids. 2019. Vol. 220. P. 57-65.

310. Watkin S.A.J, et al. On the utility of microfluidic systems to study protein interactions: advantages, challenges, and applications // Eur. Biophys. J. 2022.

311. Lipfert J. et al. Size and Shape of Detergent Micelles Determined by Small-Angle X-ray Scattering. 2007.

312. Battiste J.L., Wagner G. Utilization of site-directed spin labeling and high-resolution heteronuclear nuclear magnetic resonance for global fold determination of large proteins with limited nuclear overhauser effect data // Biochemistry. 2000. Vol. 39, № 18.

313. Williamson M.P, Using chemical shift perturbation to characterise ligand binding // Prog. Nucl. Magn. Reson. Spectrosc. 2013. Vol. 73. P. 1-16.

314. Fielding L. NMR methods for the determination of protein-ligand dissociation constants // Prog. Nucl. Magn. Reson. Spectrosc. 2007. Vol. 51, № 4. P. 219-242.

315. Uversky V.N. The multifaceted roles of intrinsic disorder in protein complexes // FEBS Letters. 2015. Vol. 589, № 19.

316. Bocharov E.V. et al. Dynamic complex between all-D-enantiomeric peptide D3 with wild-type amyloid precursor protein 672-726 fragment (amyloid beta 1-55) [Electronic resource] // PDB Entry - 7B3J. 2020.

317. Bocharov E.V. et al. Dynamic complex between all-D-enantiomeric peptide D3 with L723P mutant of amyloid precursor protein (APP) 672-726 fragment (amyloid beta 1-55) [Electronic resource] // PDB Entry - 7B3K. 2020. URL: https://www.wwpdb.org/pdb? id=pdb_00007b3k (accessed: 01.12.2020).

318. Tjernberg L.O. et al. Arrest of ß-amyloid fibril formation by a pentapeptide ligand // J. Biol. Chem. 1996. Vol. 271, № 15.

319. Robinson M,, Lee B.Y., Leonenko Z. Drugs and drug delivery systems targeting amyloid-ß in Alzheimer's disease // arXiv. 2017.

320. Soscia S.J. et al. The Alzheimer's disease-associated amyloid ß-protein is an antimicrobial peptide // PLoS One. 2010. Vol. 5, № 3.

321. Gosztyla M.L., Brothers H.M., Robinson S.R. Alzheimer's Amyloid-ß is an Antimicrobial Peptide: A Review of the Evidence // Journal of Alzheimer's Disease. 2018. Vol. 62, Nb 4.

322. Jin S. et al. Amyloid-ß(l- 42) Aggregation Initiates Its Cellular Uptake and Cytotoxicity // J. Biol. Chem. 2016. Vol. 291, N° 37. P. 19590-19606.

323. Yang A.J. et al. Loss of endosomal/lysosomal membrane impermeability is an early event in amyloid Abl-42 pathogenesis // J. Neurosci. Res. 1998. Vol. 52, Ne 6. P. 691-698.

324. Boya P. et al. Lysosomal Membrane Permeabilization Induces Cell Death in a Mitochondrion-dependent Fashion // J. Exp. Med. 2003. Vol. 197, № 10. P. 1323-1334.

325. Song M.S. et al. Inhibition of ß-amyloidl-42 internalization attenuates neuronal death by stabilizing the endosomal-lysosomal system in rat cortical cultured neurons // Neuroscience. Elsevier Inc., 2011. Vol. 178. P 181-188.

326. Wesén E. et al. Endocytic uptake of monomeric amyloid-ß peptides is clathrin- and dynamin-independent and results in selective accumulation of Aß(l-42) compared to Aß(l-40) // Sei. Rep. 2017. Vol 7, № 1. P. 2021.

327. Lai A.Y., McLaurin J., Lai A.Y. Mechanisms of Amyloid-Beta Peptide Uptake by Neurons: The Role of Lipid Rafts and Lipid Raft-Associated Proteins // Int. J. Alzheimers. Dis, 2011. Vol. 2011. P. 1-11.

328. Cebecauer M., Hof M., Amaro M. Impact of GM1 on Membrane-Mediated Aggregation/Oligomerization of ß-Amyloid: Unifying View // Biophys. J. 2017. Vol. 113, № 6. P. 1194-1199.

329. Hoshino T. et al. Binding and Aggregation Mechanism of Amyloid ß-Peptides onto the GM1 Ganglioside-Containing Lipid Membrane //J. Phys. Chem. B. 2013. Vol. 117, № 27. P. 8085-8094.

330. Wakabayashi ML, Matsuzaki K. Formation of Amyloids by Aß-(l-42) on NGF-differentiated PC 12 Cells: Roles of Gangliosides and Cholesterol // J. Mol. Biol. 2007. Vol. 371, № 4. P. 924—933.

331. Cataldo A.M. et al. Aß localization in abnormal endosomes: association with earliest Aß elevations in AD and Down syndrome // Neurobiol. Aging. 2004. Vol. 25, № 10. P. 1263-1272.

332. Omtri R.S. et al. Differences in the Cellular Uptake and Intracellular Itineraries of Amyloid Beta Proteins 40 and 42: Ramifications for the Alzheimer's Drug Discovery // Mol. Pharm. 2012. Vol. 9, № 7. P. 1887-1897.

333. Kovalevich J., Langford D. Considerations for the use of SH-SY5Y neuroblastoma cells in neurobiology //Neuronal cell culture: methods and protocols. - 2013. - C, 9-21.

334. Gao X. et al. Huperzine A protects isolated rat brain mitochondria against ß-amyloid peptide // Free Radic. Biol. Med. Pergamon, 2009. Vol. 46, № 11. P. 1454-1462.

335. Tillement L., Lecanu L., Papadopoulos V. Alzheimer's disease: Effects of ß-amyloid on mitochondria // Mitochondrion. Elsevier, 2011. Vol. 11, № 1. P. 13-21.

336. Daum G., Böhni P.C., Schatz G. Import of proteins into mitochondria. Cytochrome b2 and cytochrome c peroxidase are located in the intermembrane space of yeast mitochondria. // J. Biol. Chem. 1982. Vol. 257, N° 21. P. 13028-13033.

337. Martin H. et al. The Yeast Mitochondrial Intermembrane Space: Purification and Analysis of Two Distinct Fractions //Anal. Biochem. Academic Press, 1998. Vol. 265, N° 1. P. 123-128.

338. Lomakina G.Y., Ugarova N.N. Bioluminescent test systems based on firefly luciferase for studying stress effects on living cells // Biophys, Rev. 2022. Vol 14, № 4. P. 887-892.

339. Brovko L.Y., Romanova N.A., Ugarova N.N. Bioluminescent Assay of Bacterial Intracellular AMP, ADP, and ATP with the Use of a Coimmobilized Three-Enzyme Reagent (Adenylate Kinase, Pyruvate Kinase, and Firefly Luciferase) // Anal. Biochem. Academic Press, 1994. Vol. 220, № 2. P. 410-414.

340. Ugarova N.N. et al. Controlling BCG Vaccine's Cell Viability in the Process of Its Production by an Bioluminescent ATP Assay // Moscow Univ. Chem, Bull. © Allerton Press, Inc, 2019, Vol. 74, № 4. P. 191-197.

341. Mathew A. et al. Current Drug Targets in Alzheimer's Associated Memory Impairment: A Comprehensive Review // CNS Neurol. Disord. - Drug Targets, Bentham Science Publishers, 2022. Vol. 22, № 2. P. 255-275.

342. Klein A.N. et al. Optimization of d -Peptides for Aß Monomer Binding Specificity Enhances Their Potential to Eliminate Toxic Aß Oligomers // ACS Chem. Neurosci. 2017. Vol. 8, № 9. P. 1889-1900.

Список работ, опубликованных автором по теме диссертации

Bocharov, Е. V., Gremer, L., Urban, A. S., Okhrimenko, I. S., Volynsky, P. E., Nadezhdin, K. D., Bocharova, O.V, Kornilov, D.A,, Zagryadskaya, Y,A., Kamynina, A.V., Kuzmichev, P, K,, Kutzsche, J., Bolakhrif, N., Miiller-Schiffmann A., Dencher, N.A., Arseniev, A.S., Efremov, R.G., Gordeliy, V.L, Willbold, D. et al. All-d-enantiomeric peptide D3 designed for Alzheimer's disease treatment dynamically interacts with membrane-bound amyloid-p precursors //Journal of medicinal chemistiy. - 2021. - T, 64. - №. 22. - C. 16464-16479. E.V.B., L.G., A.S.U., I.S.O., and P.E.V., contributed equally to this work. DOI: 10,1021/acs.jmedchem.lc00632

Bogorodskiy, A., Okhrimenko, I., Burkatovskii, D., Jakobs, P., Maslov, I., Gordeliy, V., Dencher N., Gensch Т., Voos W., Altschmied J., Haendeler J., Borshchevskiy, V. Role of mitochondrial protein import in age-related neurodegenerative and cardiovascular diseases //Cells. - 2021. - T. 10. - №. 12. - C. 3528. DOI: 10.3390/cellsl0123528

Urban, A. S., Pavlov, К. V., Kamynina, A. V., Okhrimenko, I. S., Arseniev, A, S., Bocharov, E. V. Structural Studies Providing Insights into Production and Conformational Behavior of Amyloid-P Peptide Associated with Alzheimer's Disease Development //Molecules. - 2021. - T. 26. - №. 10, -C. 2897. DOI: 10.3390/moleeules26102897

Dencher, N. A., Bogorodskiy, A. O., Borshchevskiy, V., Gordeliy, V., Malyar, N. L., Maslov, I., Okhrimenko I,S., & Sugawa, M. D, Challenge the "free radical theory of ageing" and the "A beta peptide extracellular plaque hypothesis of Alzheimer's disease'1 //Journal Of Bioenergetics And Biomembranes. - 2018. - T. 50. - №. 6. WOS: 000458294600010

Podolyak, E. Y., Okhrimenko, I. S., Maslov, I., Bogorodskiy, A. O., Burkatovskiy, D. S., Borshchevskiy, V., St Dencher, N. A. Time-dependent intracellular localization of externally applied Alzheimer's disease A beta (1-42) peptide //Journal Of Bioenergetics And Biomembranes. - 2018. -T. 50. - №. 6. WOS:000458294600217

Dencher, N. A., Decker, V., Dzinic, Т., HauG, Т., Podolyak, E. Y., Bogorodskiy, A.,... & Okhrimenko, I. S. Interaction of Alzheimer's disease triggering amyloid beta peptides with membranes and organelles: bioenergetical consequences //Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Bioenergetics. - 2018. - T. 1859. - С. E36. https://doi.Org/10.1016/j.bbabio.2018.09.356

Zagryadskaya, Y., Lomakina, G., Okhrimenko, I., & Gordeliy, V. . Peptide amyloid-beta affects the amount and rate of ATP production by human mitochondria according to luciferin-luciferase assay. In Febs Open Bio (Vol. 11, pp. 500-500). 2021, July. Ill River St, Hoboken 07030-5774, Nj Usa: Wiley. DOI: 10.1002/2211-5463.13205

Zagryadskaya Yu., Burkatovskii D., Kamynina A., Dencher N.A., Borshchevskiy V., Okhrimenko I, The study of localization of beta-amyloid peptide monomers in cells by fluorescence microscopy. In Bioinformatics of Genome Regulation and Structure/Systems Biology (BGRS/SB-2022) (pp. 337-338), DOI: 10.18699/SBB-2022-188

Okhrimenko I. et al. All-D-enantiomeric peptide designed for Alzheimer' s disease treatment dynamically interacts with amyloidogenic region of membrane-bound amyloid-p peptide

precursor //Bioinformatics of Genome Regulation and Structure/Systems Biology (BGRS/SB-2022), - 2022. - C. 311-311. DOI: 10.18699/SBB-2022-175

Legkun, G,, Okhrimenko, L, Chupin, V., & Gordeliy, V. (2016). Membrane protein targeting into mitochondria. Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Bioenergetics, (1857), el25. DOI: 10.1016/j.bbabio.2016.04.266

Э.В. Бочаров, Я.В. Бершацкий, A.C. Урбан, Д.М. Лесовой, О.В. Бочарова, КВ. Павлов, Н.В. Кузьмина, A.A. Можаев, И.С. Охрименко, A.C. Кузнецов, П.Е. Волынский, В.В. Бритиков, Е.В. Бритикова, С.А. Усанов, Р.Г. Ефремов, A.C. Арсеньев Конформационные перестройки и взаимодействия трансмембранных доменов битопных белков в норме и патологии. X Российский Симпозиум «Белки И Пептиды» (Сочи, Дагомыс, 3-8 Октября 2022) Научные Труды. Том 2. - М.: Издательство «Перо», 2022., III Объединенный Научный Форум Физиологов, Биохимиков И Молекулярных Биологов, X Российский Симпозиум «Белки И Пептиды». Научные Труды, том 2, стр. 102

Плащинская Д.Д., Бершацкий Я.В,, Ракитина Т.В., Охрименко И.С,, Арсеньев A.C., Бочаров Э.В., Получение и очистка трансмембранного домена рецептора RAGE для структурных ямр-исследований. Сборник Тезисов XXXIV Международной Зимней Молодёжной Научной Школы, XXXIV Международная Зимняя Молодёжная Научная Школа "Перспективные Направления Физико-Химической Биологии И Биотехнологии" Москва, 8-11 февраля 2022 г. СБОРНИК ТЕЗИСОВ, стр. 32

Кузьмичев П, К., Охрименко И. С,, Волынский П. Е., Лесовой Д. М., Корнилов Д. А., Загрядская Ю. А., Камынина А. В., Арсеньев А. С., Ефремов Р. Г., Бочаров Э. В. D-энантиомерный пептид, разработанный для терапии болезни Альцгеймера, динамически взаимодействует с амилоидогенным участком мембраносвязанного предшественником ß-амилоида. IX Международная конференция молодых ученых: вирусологов, биотехнологов, биофизиков, молекулярных биологов и биоинформатиков. Сб. тез. / AHO «Иннов. центр Кольцово». — Новосибирск. ИПЦ НГУ, 2022. — 764 с. ISBN 978-5-4437-1362-5. Стр. 561, Сб. тез. / AHO «Иннов. центр Кольцово». — Новосибирск. ИПЦ НГУ, 2022. — 764 с, ISBN 978-5-4437-1362-5. Стр. 561

Эдуард Бочаров, Иван Охрименко, Лотар Гремер, Жанин Кирхе, Павел Волынский, Анатолий Урбан, Кирилл Надеждин, Ольга Бочарова, Павел Кузьмичев, Даниил Корнилов, Юлия Загрядская, Анна Камынина, Валентин Горделий, Дитер Виллболд. NMR-based elucidation of the interaction of the Aß monomer binding compound D3 to membrane-bound amyloid precursor protein (APP) fragment 2021 Düsseldorf-Jülich Symposium on Neurodegenerative Diseases. Aggregation, Fibrils, Autophagy, Prions and Biomarkers, Abstract booklet. October 04 - 06, 2021

А. Урбан, К. Надеждин, О. Бочарова, П. Волынский, А. Арсеньев, Р. Ефремов, П. Кузьмичев, И, Охрименко, Д. Корнилов, Н. Денчер, Я. Куцше, Л. Гремер, В. Горделий, Д. Виллболд, Э. Бочаров. Structural-dynamic studies of D3-peptide interaction with membrane bound Ab-peptide precursor. FEBS Open Bio, Volume 11 Supplement 1 July 2021. page 174

Охрименко И.С., Ю.А. Загрядская, Ю.Л, Рижиков, А, Куклин, Н.А.Денчер, В.И. Горделий Preparation of liposomes from native cell membrane for SAXS/SANS studies International Conference Condensed Matter Research at the IBR-2 October 12-16,2020. Dubna, Russia CMR @

IBR-2, CondensedMatter Research at the IBR-2: Programme and Abstracts of the International Conference (Dubna, Oct. 12-16, 2020). — Dubna: JINR, 2020. — p. 213

Охрименко И,, Волынский П., Загрядская Ю., Камынина А., Кузьмичев П., Арсеньев А., Ефремов Р., Бочаров Э. Динамическое взаимодействие d-энантиомерного пептида, разработанного для терапии болезни Альцгеймера, с мембраносвязанным предшественником ß-амилоида. X Российский Симпозиум «Белки И Пептиды» (Сочи, Дагомыс, 3-8 Октября 2022) Научные Труды. Том 3. - М.: Издательство «Перо», 2022. - с. 129, Том 3. М.: Издательство «Перо», 2022. с.7

Ю.А. Загрядская, Г.Ю. Ломакина, И.С. Охрименко. Изменение активности митохондрий в присутствии перспективных лекарственных средств. Сборник научных трудов, том 1. VII Съезд биофизиков России. 2023 г., Краснодар, Россия. DOI 10.26297/SbR6.2023.001