Цинк-индуцированное взаимодействие амилоида-β с нуклеиновыми кислотами тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.01.04, кандидат наук Хмелёва, Светлана Александровна
Хмелёва, Светлана Александровна
кандидат наук
2016
- Специальность ВАК РФ03.01.04
- Количество страниц 150
Оглавление диссертации кандидат наук Хмелёва, Светлана Александровна
ОГЛАВЛЕНИЕ
1. ВВЕДЕНИЕ 5
1.1. Актуальность темы исследования 5
1.2. Степень разработанности темы исследования 5
1.3. Цель и задачи исследования 7
1.4. Научная новизна работы 8
1.5. Теоретическая и практическая значимость работы 8
1.6. Методология и методы исследования 9
1.7. Положения, выносимые на защиту 9
1.8. Степень достоверности и апробация результатов 10
1.9. Структура и объем диссертации 10
2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 11
2.1. Роль амилоида-в в патогенезе болезни Альцгеймера 11
2.1.1. Болезнь Альцгеймера - клинические проявления и патоморфологические характеристики 11
2.1.2. Протеолитический процессинг АРР и изоформы в-амилоидного пептида 12
2.1.3. Агрегаты и олигомеры амилоида-в 14
2.1.4. Гипотеза амилоидного каскада 20
2.1.5. Внутриклеточный амилоид-в 21
2.2. Взаимодействие нуклеиновых кислот с амилоидом-в 24
2.3. Роль ионов цинка в возникновении и развитии болезни Альцгеймера 28
2.3.1. Гомеостаз цинка и болезнь Альцгеймера 28
2.3.2. Влияние оксидативного и нитрозирующего стрессов
на внутриклеточный гомеостаз цинка 30
2.3.3. Взаимодействие ионов цинка с мономерной и агрегированными формами амилоида- в 32
2.3.4. Цинк-индуцированная агрегация амилоида-в 36
2.3.5. Роль гистидиновых остатков металл-связывающего
домена в цинк-индуцированной агрегации амилоида-в 39
2.4. Физико-химические методы характеризации агрегатов амилоида-в 40
2.5. Исследование межмолекулярных взаимодействий методом поверхностного плазмонного резонанса 43
3. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 46
3.1. Объекты и материалы 46
3.1.1. Реагенты и буферные растворы 46
3.1.2. Синтетические пептиды 46
3.1.3. Агрегаты амилоида-в 49
3.1.4. Нуклеиновые кислоты 50
3.1.5. Сульфированные и несульфированные полисахариды 53
3.2. Методы исследований 54
3.2.1. Биосенсорный анализ с использованием эффекта поверхностного плазмонного резонанса 54
3.2.2. Турбидиметрия 56
3.2.3. Динамическое рассеяние света 57
3.2.4. Флуориметрия с использованием красителя
«тиофлавин Т» 57
3.2.5. Электрохимический метод 58
3.2.6. Седиментационный анализ и ультрафильтрация 59
4. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ 62 4.1. Металл-связывающий домен как цинк-зависимый сайт
взаимодействия амилоида-в с нуклеиновыми кислотами 62 4.1.1. Цинк-индуцированное взаимодействие пептидов, моделирующих металл-связывающий домен,
с нуклеиновыми кислотами 62
4.1.2. Влияние точечных мутаций на цинк-индуцированное взаимодействие металл-связывающего домена Ав
с нуклеиновыми кислотами 69
4.1.3. Влияние цинк-индуцированной олигомеризации модельных пептидов Ав16 на их взаимодействие
с нуклеиновыми кислотами 74
4.1.4. Роль аминокислотных остатков гистидина в цинк-индуцированном взаимодействии Ав16 с
нуклеиновыми кислотами 83
4.2. Эффект ионов цинка на взаимодействие нуклеиновых
кислот с фибриллярными агрегатами амилоида-в 86
4.2.1. Характеризация фибриллярных агрегатов амилоида-в 88
4.2.2. Влияние ионов цинка на связывание нуклеиновых кислот
с фибриллярными агрегатами амилоида-в 96
4.2.3. Стабильность комплексов ДНК с фибриллярными агрегатами амилоида-в: эффект ионов цинка 102
4.3. Связывание нуклеиновых кислот с цинк-индуцированными агрегатами амилоида-в 107
5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ 116
6. ВЫВОДЫ 118
7. СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ 119
8. СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 121 БЛАГОДАРНОСТИ 150
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Биохимия», 03.01.04 шифр ВАК
Молекулярный механизм цинк-зависимой димеризации бета-амилоида при болезни Альцгеймера2015 год, кандидат наук Куликова, Александра Александровна
Структурный полиморфизм металлсвязывающего домена природных вариантов бета-амилоида в растворе как фактор агрегации при развитии болезни Альцгеймера2014 год, кандидат наук Истрате, Андрей Николаевич
Цинк-зависимая олигомеризация и цитотоксическое действие бета-амилоидного пептида и его модифицированных по металл-связывающему домену форм2021 год, кандидат наук Кечко Ольга Игоревна
Влияние фосфорилирования остатка Ser8 на патогенные свойства бета-амилоидного пептида2020 год, кандидат наук Барыкин Евгений Павлович
Влияние фосфорилирования остатка Ser8 на патогенные свойства бета-амилоидного пептида2020 год, кандидат наук Барыкин Евгений Павлович
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Цинк-индуцированное взаимодействие амилоида-β с нуклеиновыми кислотами»
1. ВВЕДЕНИЕ 1.1. Актуальность темы исследования
Болезнь Альцгеймера (БА) - прогрессирующее нейродегенеративное заболевание, частота встречаемости которого резко увеличивается с возрастом, начиная с 65 лет. Количество пациентов с диагнозом БА в мире постоянно растёт и сегодня составляет около 40 млн. человек (URL: http://www.alz.org). В Российской Федерации количество больных БА c разными стадиями развития заболевания может достигать полумиллиона человек [1]. Несмотря на значительные усилия, направленные на поиск средств лечения БА, до настоящего времени не предложено лекарственных средств, которые могли бы существенно замедлить, остановить или предотвратить развитие данного заболевания [4, 78]. Как правило, стратегия поиска средств терапии БА основывается на предположениях о том, какие молекулярные события являются ключевыми для развития болезни [4, 34, 138]. Именно недостаточность сегодняшних знаний о механизмах патогенеза БА, о молекулярных патогенах болезни и мишенях их воздействия в значительной степени определяет сегодня неудачи поиска средств лечения данного заболевания [78]. Это делает актуальным дальнейшее углубление знаний о молекулярных механизмах, лежащих в основе БА, с целью корректировки стратегий поиска терапевтических средств её лечения.
1.2. Степень разработанности темы исследования
Согласно ведущей гипотезе возникновения и развития БА, известной как «амилоидный каскад», ключевым событием в возникновении и развитии болезни является переход амилоида-ß ^ß; пептид, представленный у человека различными изоформами длиной от 38 до 42 аминокислотных остатков) из мономерного состояния в агрегированное [77]. In vivo процесс агрегации заканчивается формированием в паренхиме головного мозга "сенильных бляшек" - отложений округлой формы, состоящих из фибриллярного Аß и являющихся отличительным признаком БА. В
последние десятилетие всё возрастающее внимание привлекает роль внутриклеточного амилоида-р (вкАр) в патогенезе БА [70, 94, 218]. Сегодня существуют многочисленные работы, выполненные на трансгенных мышах и крысах, которые демонстрируют прямую связь между накоплением вкАр в нейронах и их гибелью (суммированы, например, в [50, 218]). Избыточное накопление вкАр сопровождается клеточным лизисом, и именно это может приводить к появлению первоначальных амилоидных отложений [52].
Предполагается, что вкАр может вызывать гибель нейронов, взаимодействуя с геномной ДНК, что приводит к нарушению её нормальной экспрессии [32, 95]. Присутствие вкАр в клеточном ядре было показано в ряде исследований [12, 18, 28, 97, 162]. Известно, что в условиях in vitro Ар способен взаимодействовать с ДНК [6, 15, 16, 32, 67, 76, 85, 137, 162, 225], причем именно агрегаты Ар, но не его мономерная форма, вовлечены в это взаимодействие [6, 16]. Некоторые авторы рассматривают вкАр как потенциальный фактор транскрипции [117, 137]. Известно также, что агрегаты Ар способны взаимодействовать с молекулами РНК [6] и, таким образом, агрегаты Ар, локализованные в цитоплазме перикариона [155], могут потенциально интерферировать с нормальным транспортом информационной РНК из ядра в цитоплазму, как это показано для ряда амилоидоподобных белковых агрегатов [219].
Общепринято, что цинк занимает особое место в патогенезе БА [31, 60]. Цинк находят в значительном количестве в сенильных бляшках [130, 146], а in vitro он вызывает быструю агрегацию Ар [3, 60]. Ионы цинка образуют комплексы (со стехиометрией 1:1) с металл-связывающим доменом Ар (^-концевой фрагмент Ар, включающий аминокислотные остатки 1-16), где они координированы остатками гистидинов Н6, Н13 и Н14 пептида [3, 60, 205]. Внутри нейронов концентрация цинка составляет около 250 ц М [44]. Хотя практически весь внутриклеточный цинк (вк7п2+) связан металлотионеинами (МТ), в условиях оксидативного и/или нитрозирующего
стрессов наблюдается существенное высвобождение вк/п2+ из комплекса с
6
МТ, приводящее к появлению свободного цинка в клеточной цитоплазме [49,
181]. Кроме того, нитрозирующий стресс приводит к транслокации МТ в
2+
клеточное ядро и внутриядерному высвобождению вк7п [188]. Таким образом, в условиях оксидативного и/или нитрозирующего стрессов, которые ассоциированы с возникновением и развитием БА [105, 200], цинк может быть доступен для связывания с вкАр. Может ли такое связывание модулировать взаимодействие вкАр с ДНК и РНК, не известно. Установление факта модулирующего эффекта ионов цинка на взаимодействие Ар с молекулами ДНК и РНК, а также деталей физико-химического механизма, определяющего такой модулирующий эффект, дополнят имеющиеся знания молекулярных механизмов патогенеза БА и позволят выявить новые потенциальные мишени терапевтического воздействия для создания средств лечения этого тяжёлого заболевания.
1.3. Цель и задачи исследования
Цель работы - установить, как ионы цинка влияют на взаимодействие агрегатов Ар с нуклеиновыми кислотами in vitro и выяснить механизм взаимодействия. Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
1. Установить, является ли металл-связывающий домен Ар цинк-зависимым сайтом взаимодействия пептида с нуклеиновыми кислотами, используя синтетические пептиды Ар16, моделирующие металл-связывающий домен Ар.
2. Оценить роль электростатических взаимодействий в формировании цинк-зависимых комплексов металл-связывающего домена Ар с биологическими полианионами, используя нуклеиновые кислоты и сульфированные и несульфированные полисахариды.
3. Выяснить, как ионы цинка влияют на связывание нуклеиновых кислот с фибриллярными агрегатами синтетического полноразмерного Р-амилоидного пептида длиной 42 аминокислотных остатка (Ар42).
4. Провести экспериментальный анализ связывания нуклеиновых кислот с цинк-индуцированными агрегатами Ав42.
5. Используя мутантные формы пептидов Ав42 и Ав16, выяснить роль остатков гистидина, участвующих в координации ионов цинка, в цинк-индуцированном взаимодействии в-амилоидных пептидов с нуклеиновыми кислотами.
1.4. Научная новизна работы
В работе впервые проведён экспериментальный анализ взаимодействия нуклеиновых кислот с агрегатами Ав42 и его мутантных форм, находящихся в комплексе с ионами цинка. Установлено, что нуклеиновые кислоты связываются с цинк-индуцированными агрегатами Ав42, и что ионы цинка значительно усиливают связывание нуклеиновых кислот с пред-формированными фибриллярными агрегатами пептида, приводя к появлению высокоаффинных сайтов связывания на поверхности фибрилл. Впервые показано, что металл-связывающий домен Ав может являться цинк-зависимым сайтом взаимодействия пептида с молекулами ДНК и РНК. Обнаружено, что аминокислотная замена Н6Я, влияющая на координацию иона цинка в металл-связывающем домене Ав, снижает как способность пептида Ав42 агрегировать под воздействием ионов цинка, так и способность металл-индуцированных агрегатов пептида связывать нуклеиновые кислоты. Впервые установлено, что металл-связывающий домен Ав способен взаимодействовать в присутствии ионов цинка также с другими полианионами, отличными от нуклеиновых кислот, что указывает на электростатическую природу взаимодействия.
1.5. Теоретическая и практическая значимость работы
В результате выполнения диссертационной работы было установлено, что ионы цинка оказывают существенное влияние на взаимодействие агрегатов Ав с нуклеиновыми кислотами. Полученные результаты создают предпосылку для исследования взаимодействия агрегатов внутриклеточного
Ав с геномной ДНК и информационной РНК нейронов в условиях нормального и нарушенного гомеостаза внутриклеточного цинка и указывают на внутриклеточный цинк как новую потенциальную мишень для терапевтического воздействия при лечении БА.
1.6. Методология и методы исследования
В работе были использованы современные физико-химические методы исследования биологических макромолекул: биосенсорый анализ, основанный на эффекте плазмонного поверхностного резонанса, лазерная корреляционная спектроскопия (динамическое рассеяние света), флуориметрия с использованием флуоресцентных красителей, турбидиметрический и электрохимический методы, седиментационный анализ и ультрафильтрация.
1.7. Положения, выносимые на защиту
1. Металл-связывающий домен является цинк-зависимым сайтом взаимодействия амилоида-в с нуклеиновыми кислотами. Взаимодействие синтетических пептидов, модулирующих металл-связывающий домен, с нуклеиновыми кислотами критически зависит от координации иона цинка остатками гистидинов Н6 и Н13 пептида.
2. Взаимодействие металл-связывающего домена амилоида-в с нуклеиновыми кислотами имеет электростатическую природу и предполагает формирование анион-связывающего сайта при координации иона цинка аминокислотными остатками металл-связывающего домена.
3. Ионы цинка значительно усиливают связывание молекул нуклеиновых кислот с фибриллярными агрегатами амилоида-в, приводя к появлению высокоаффинных мест связывания на поверхности амилоидных фибрилл.
4. Цинк-индуцированные агрегаты амилоида-в связывают молекулы нуклеиновых кислот, причём взаимодействие зависит от участия остатка
гистидина Н6 пептида в координации ионов цинка.
9
1.8. Степень достоверности и апробация результатов
Результаты работы докладывались на следующих научных конференциях: I Всероссийская интернет-конференция с международным участием «Биологические основы психических расстройств» (Казань, 15 - 16 мая 2012 г.), 12th International Conference AD/PD "Mechanisms, Clinical Strategies, and Promising Treatments of Neurodegenerative Diseases" (Nice, France, March 2015), Конференция молодых учёных ИБМХ (Москва, 26 мая 2015 г.), 20-я Международная Пущинская школа-конференция молодых ученых «БИОЛОГИЯ - НАУКА XXI ВЕКА» (Пущино, 18-22 апреля 2016 г.).
Результаты настоящей работы представлены в 5 статьях, включая три статьи в отечественных профильных рецензируемых журналах и две - в зарубежном профильном рецензируемом журнале Journal of Alzheimer's Disease.
1.9. Структура и объем диссертации
Материал диссертации изложен на 150 страницах машинописного текста, включает введение, обзор литературы, материалы и методы исследования, полученные результаты и их обсуждение, заключение, выводы и список цитируемой литературы, включающий 230 источников. Диссертация содержит 37 рисунков и 7 таблиц.
2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
2.1. Роль амилоида-р в патогенезе болезни Альцгеймера
2.1.1. Болезнь Альцгеймера - клинические проявления и патоморфологические характеристики
БА является наиболее частой причиной деменции в пожилом и старческом возрасте и характеризуется прогрессирующим снижением когнитивных функций, в первую очередь памяти, а также развитием поведенческих расстройств [1]. В группу риска входят люди старше 55-ти лет, причём появление этого заболевания не зависит ни от национальности, ни от социального статуса [20, 25]. Частота возникновения БА нарастает с возрастом - заболевание диагностируется примерно у 11% лиц старше 65 лет, достигая 32% у лиц старше 85 лет. Болезнь медленно прогрессирует и заканчивается летальным исходом через 5-15 лет, как правило, из-за поражения психомоторных функций и остановки дыхания [1].
Патоморфологически БА характеризуется экстраклеточными
амилоидными отложениями (синильные бляшки), состоящими в основном из
в-амилоидных пептидов длиной 40 и 42 аминокислотных остатка (а. о.), и
образованием внутриклеточных нейрофибриллярных клубков, состоящих из
тау-белка [82]. Впервые такие характерные включения в нервной ткани были
описаны психиатром Алоисом Альцгеймером в 1907 г., который наблюдал их
в постмортальных образцах головного мозга своей пациентки. Их наличие до
сих пор является основным критерием для установления или подтверждения
диагноза БА [1, 82]. Тем не менее, ряд других нейродегенеративных
расстройств также характеризуется образованием нерастворимых
амилоидных отложений. Такие болезни относят к группе заболеваний,
известных как «протеинопатии» [5], в основе патогенеза которых лежат
изменения структуры и/или нарушение метаболизма определенных белков
или пептидов, приводящие к формированию их патогенных агрегатов с
последующим образованием характерных гистопатологических белковых
11
или пептидных отложений. Применительно к БА, роль нерастворимых амилоидных отложений как возможных патогенов остается неясной. Так, проведённые исследования не выявили сколь-либо значительной корреляции между степенью когнитивных нарушений у пожилых людей и количеством синильных бляшек [68, 134].
Другая характерная черта БА - потеря холинергических нейронов в области мозга, отвечающей за обучение, память, регуляторные функции, поведение и эмоциональные реакции. Считается, что появление амилоидных бляшек может влиять на взаимодействие между нейронами в синапсах, разрушая аксоны и дендриты сначала преимущественно в энторинальной коре (медиобазальные отделы лобных долей) и распространяясь затем на структуры гиппокампа, височную кору и базальные ганглии [1]. Дистрофичные нейриты встречаются как внутри амилоидных бляшек, так и непосредственно возле них. Они часто растянуты и скручены, а также могут содержать структурные аномалии [177]. Предполагается, что амилоидные бляшки не оказывают прямого нейротоксического воздействия на нейроны, а скорее являются резервуаром для растворимых олигомеров Ар, способных диффундировать в межклеточном пространстве и оказывать цитотоксическое воздействие на нейроны [77].
2.1.2. Протеолитический процессинг АРР и изоформы р-амилоидного
пептида
Ар является продуктом протеолитического процессинга трансмембранного белка типа 1, известного как "белок-предшественник р-амилоида" (amyloid precursor protein, APP). APP и две его гомологичные формы - APLP 1 и APLP 2 (APP-like proteins) - формируют семейство белков, участвующих в молекулярных процессах, связанных с перинатальным и постнатальным развитием и межклеточной коммуникацией [10]. Также предполагается, что АРР может быть вовлечён в гомеостаз ионов металлов, таких как цинк, медь и железо [23, 58].
АРР подвергается протеолитическому расщеплению у-секретазой в районе трансмембранного домена и в-секретазой в области, прилегающей к трансмембранному домену с ^-конца [69] (рис. 1). В то время как сайт расщепления в-секретазы строго определён (Ме1б71/Лвр672), у-секретаза может действовать по различным сайтам. Как результат, образуются изоформы в-амилоидного пептида длиной от 37 до 43 а. о., различающиеся протяжённостью полипептидной цепи на С-конце. При этом К-концевая
Рис. 1. Схема образования различных изоформ Лр в результате протеолитического процессинга APP - белка-предшественника Лр - а-, Р- и у-секретазами.
часть пептида, представленная аминокислотными остатками 1-28, относится к экстраклеточному домену АРР, в то время как оставшаяся С-концевая часть - к трансмембранному домену белка [178]. В результате действия другой секретазы - известной как а-секретаза - и у-секретазы происходит образование пептида, который не способен агрегировать и формировать амилоидные отложения (так называемый «неамилоидогенный» путь процессинга АРР) [111]. При совместном действии а- и Р-секретаз также возможно образование более коротких изоформ длиной от 14 до 16 а. о., представляющих ^-концевую часть Ар [172].
Ар, продуцируемый в процессе протеолитического процессинга АРР, секретируется в межклеточное пространство и циркулирует в крови и спинномозговой жидкости. Длительное время Ар рассматривался как «биологический мусор» [2]. Его физиологическая функция точно не определена и до настоящего времени, хотя существуют работы, указывающие на его возможную роль в разнообразных биологических процессах: регуляции ионного транспорта [104] и транспорта холестерина [223], регуляции транскрипции ряда генов [12] и синаптической активности [100], участии в системе врождённого иммунитета [187].
Изучение растворимого Лр, выделенного из клеток и спинномозговой жидкости, и нерастворимого Лр, выделенного из мозга пациентов с БА, показало, что существует множество форм Лр с широким спектром C- и N-концевой гетерогенности [69, 172]. В спинномозговой жидкости человека изоформа Ар длиной 40 а. о. (Ар40) является количественно доминирующей формой Ар, за которой следуют изоформы Ар38 и Ар42 [135, 172, 217]. Также присутствуют в незначительном количестве другие изоформы: Лр28, Лр33, Лр34, Лр37, Лр39 [69]. Несмотря на то, что концентрация Ар40 может превышать концентрацию Ар42 в спинномозговой жидкости более чем в десять раз [142], в сенильных бляшках паренхимы головного мозга наиболее представленной формой Ар является Ар42 [72, 75, 91]. Предполагается, что именно изоформа Ар42 и её агрегация играют центральную роль в патогенезе БА [80].
2.1.3. Агрегаты и олигомеры амилоида-р
Агрегация Ар является объектом интенсивных исследований более 30 лет [183]. При этом подавляющее число работ посвящено агрегации Ар в условиях in vitro и выполнено с использованием синтетических пептидов. Ар представляет амфифильную молекулу, в которой N-концевой участок 1-16 является гидрофильным, а оставшаяся С-концевая часть пептида -гидрофобной [178]. Методом кругового дихроизма показано, что в водно-
солевых растворах мономеры Ар принимают преимущественно неупорядоченную конформацию [17, 87]. Однако анализ ЯМР-спектров показал, что часть пептида может находиться в структурированном состоянии [53, 209]. Таким образом, в водных растворах Ар существует, вероятно, как смесь пептидов в различных конформациях (а-спиральной, неупорядоченной, Р-листовой), соотношения между которыми зависят как от условий (рН, концентрация пептида, температура), так и от длины аминокислотной цепи пептида [17]. Общепринято, что агрегация Ар протекает по механизму нуклеационной полимеризации, включающей стадии нуклеации (формирование «затравки» или «нуклеуса»), элонгации и насыщения [19, 129]. Кинетика агрегации Ар in vitro определяется двумя параметрами - константами скорости нуклеации и элонгации, которые зависят от многих факторов, включая температуру, рН и ионную силу раствора [191]. Следует отметить, что существуют более сложные модели, описывающие кинетику агрегации Ар [154].
Процесс формирования фибрилл Ар схематично представлен на рис. 2. Начальная стадия агрегации определяется тем, что при переходе мономеров Ар в «неправильную» (возможно, Р-листовую) конформацию они становятся
Рис. 2. Схематическое изображение процесса агрегации Ар.
способны к ассоциации [119, 156] и формируют небольшие (низкомолекулярные) олигомеры - до гептамеров включительно - которые способны выступать как «парануклеусы» [22]. С другой стороны, авторами [106] выдвигалось предположение, что переход в в-листовую конформацию происходит уже на уровне олигомеров, так как в процессе агрегации Ав были обнаружены а-спиральные олигомерные интермедиаты. Могут ли низкомолекулярные олигомеры служить «затравкой» или в качестве таковой выступают их конгломераты (высокомолекулярные олигомеры), в настоящее время не ясно. Формирование «затравки» является термодинамически невыгодным процессом, так как выигрыш в энтальпии за счёт межмолекулярных взаимодействий в этом случае не покрывает «энтропийную цену» межмолекулярной ассоциации [60]. Как результат, может наблюдаться фаза задержки («лаг-фаза»), во время которой не происходит детектируемых изменений характеристик раствора Ав. Интересно, что лаг-фаза как правило наблюдается в случае растворов Ав40, но не в случае Ав42 [19]. Наиболее вероятно, что большая склонность Ав42 к агрегации определяется тем, что межмолекулярная ассоциация этих пептидов более «выгодна» в плане выигрыша в энтальпии, чем для Ав40.
«Затравка» является метастабильной структурой, которая, как указывалось выше, термодинамически невыгодна и либо диссоциирует на низкомолекулярные олигомеры (или мономеры), либо инициирует термодинамически выгодный процесс дальнейшей агрегации, давая начало формированию высокомолекулярного олигомера (или протофибриллы), как схематически представлено на рис. 3. В стадии элонгации может происходить одновременно ассоциация низкомолекулярных олигомеров в высокомолекулярные, их трансформация в протофибриллы, объединение протофибрилл в фибриллы, а также рост протофибрилл и фибрилл путём присоединения мономеров Ав [13, 127, 129]. Мономеры присоединяются только к концам фибрилл и, хотя процесс присоединения является обрати-
Рис. 3. Схематическое представление процесса агрегации Ар как перехода пептида в структурные состояния с различными уровнями свободной энергии.
мым [35], равновесие между фибриллами и свободным Ар сдвинуто в сторону формирования фибрилл. Так, равновесная концентрация свободного Ар40 в стадии насыщения составляла ~1 мкМ и не зависела от суммарной концентрации пептида [159].
Высокомолекулярные предфибриллярные олигомеры Ар (с молекулярной массой ~40-1000 кДа), сформированные как в условиях in vivo, так и in vitro, представлены агрегатами различной формы и структуры и известны также как "аморфные агрегаты", мицеллы Ар, Ар*56, ADDL (amyloid-beta derived diffusible ligands), "глобуломеры", амилосфероиды, кольцеобразные олигомеры [14, 29, 88, 98, 118, 121, 129, 186]. Среди них можно отметить олигомеры, которые наблюдали в условиях in vivo или в культивируемых клетках: додекамер Ар с массой 56 кДа, выделенный из мозга мышей [121], олигомер с массой 60 кДа, обнаруженный как in vitro, так и в мозге мышей и человека [14], и кольцеобразные олигомеры, которые наблюдали в клеточных культурах [98].
Конечным продуктом агрегации Ар являются амилоидные фибриллы (рис. 2): термодинамически стабильные, нерастворимые, структурированные филаментарные агрегаты Р-амилоидных пептидов, составляющие in vivo
основу синильных бляшек. Фибриллы Ар состоят из одной или нескольких протофиламентов (протофибрилл), скрученных, как правило, в виде левосторонней спирали [167, 176]. Данные, полученные методами электронной микроскопии и твердотельного ЯМР, указывают на значительный структурный полиморфизм фибрилл Ар, полученных в условиях in vitro: фибриллы могут различаться количеством и ориентацией протофиламентов, а также их внутренней структурой [62, 143, 167, 228]. Насколько такой полиморфизм отражает структурный полиморфизм фибрилл, формируемых in vivo, не ясно. Однако в одной из ранних работ было показано, что свойства фибрилл Ар, полученных in vitro, находятся в хорошем согласии со свойствами амилоидных фибрилл, выделенных из мозга человека [107].
Амилоидные протофибриллы, образующие фибриллы Ар, представляют протяжённые пептидные агрегаты (длина - до 200 нм, диаметр - около 5 нм [92]) с кросс-Р-листовой структурой, в которой плоскости Р" листов и водородные связи ориентированы параллельно оси протофибриллы, а плоскости Р-тяжей - перпендикулярно [61] (рис. 4А). Стопки Р-слоёв формируют протофиламенты (рис. 4Б), при этом за счёт гиброфобных контактов между боковыми участками пептидов протофиламенты могут взаимодействовать друг с другом, связываясь наподобие «молнии» (стерический «зиппер» [193], рис. 4В).
Трехмерная структура фибрилл Ар42 была определена методом твердотельного ЯМР [132] и модель её гидрофобного ядра представлена на рис. 5. Ядро фибриллы образуют гидрофобные фрагменты 17-42 Ар, в то время как гидрофильные участки 1-16 пептида не структурированы и экспонированы наружу [132].
Рис. 4. Пример кросс-Р-листовой структуры и организации амилоидных фибрилл. Рисунок адаптирован из работ [61] и [193]. А - Кросс-Р-листовая структура. Показаны три основные цепи пептида и водородные связи между ними (пунктирные линии). Ниже показана ленточная диаграмма пептидных цепей. Б - Схематическое изображение протофиламента (стрелки соответствуют стрелкам на ленточной диаграмме пептидных цепей). В - Стерический зиппер.
1
2
Рис. 5. Модель гиброфобного ядра фибриллярных агрегатов Ар42. Адаптировано из работы [132]. Цифрами 1 и 2 указаны соответственно отрицательно (красный цвет) и положительно (синий цвет) заряженные области фибриллярного агрегата.
2.1.4. Гипотеза амилоидного каскада
Сегодня существует несколько конкурирующих концепций молекулярного механизма возникновения и развития БА, среди которых наиболее общепринятой является так называемая «амилоидная гипотеза» или «гипотеза амилоидного каскада» [83]. В рамках этой гипотезы, сформулированной более двух десятилетий назад [81], Ар отводится центральная роль в патогенезе БА. Изначально предполагалось, что дисбаланс между продукцией и деградацией Ар активирует каскад самоагрегации пептида, заканчивающийся формированием нерастворимых амилоидных агрегатов, обнаруживаемых в виде синильных бляшек в паренхиме пациентов с БА. Формирование амилоидных агрегатов приводит к началу патологических процессов, в основе которых лежат активация микроглии и астроцитов и возможное нарушение нейронального ионного гомеостаза [42, 174]. Следует отметить, что мономеры Ар per se не обладают нейротоксичными свойствами [118].
Современная гипотеза амилоидного каскада отводит роль «патогенных агентов» скорее димерам и олигомерам Ар, чем его фибриллярным агрегатам [82, 109]. Показано, что воздействие олигомеров на нейроны вызывает потерю синапсов и нарушение синаптической передачи и межклеточной коммуникации [115, 118, 182]. Долговременная потенциация в гиппокампах крыс может быть блокирована введением крысам растворов, содержащих димеры и тримеры Ар [43, 211]. Такие олигомеры, как Ар*56 вызывали нарушения памяти при их введении трансгенным мышам Tg2576 [121]. Нейротоксичность ADDL, глобуломеров и кольцеобразных олигомеров также была продемонстрирована в ряде исследований (например, [103, 215]). Одним из возможных молекулярных механизмов нейротоксичности Ар может быть индукция гиперфосфорилирования тау-белка олигомерами пептида с последующим его накоплением в виде нейрофибриллярных
Похожие диссертационные работы по специальности «Биохимия», 03.01.04 шифр ВАК
Механизмы влияния индуцируемой ацетилхолинэстеразой олигомеризации β-амилоидного пептида на пространственную память мышей в модели болезни Альцгеймера2021 год, кандидат наук Зуева Ирина Владимировна
Механизмы взаимодействия производных тетрагидро-γ-карболинов с митохондриями2014 год, кандидат наук Виноградова, Дарья Викторовна
Молекулярные механизмы взаимодействий бета-амилоида и ионов цинка в норме и при болезни Альцгеймера2022 год, доктор наук Козин Сергей Александрович
Вариабельность митохондриального генома при рассеянном склерозе2022 год, кандидат наук Козин Максим Сергеевич
Изучение роли последовательностей, богатых аспарагином и глутамином, в индукции амилоидогенеза у дрожжей Saccharomyces cerevisiae2016 год, кандидат наук Антонец, Кирилл Сергеевич
Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Хмелёва, Светлана Александровна, 2016 год
8. СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Белоусов Ю.Б. Клинико-экономические аспекты терапии болезни Альцгеймера в России / Ю.Б. Белоусов, С.К. Зырянов, Д.Ю. Белоусов, А.С. Бекетов // Качественная клиническая практика. - 2009. - Спецвыпуск. Болезнь Альцгеймера. - № 1. - С. 3-28.
2. Кудинова Н.В. Амилоид бета: функциональный белок или биологический мусор? / Н.В. Кудинова, А.Р. Кудинов, Т.Т. Березов // Биомедицинская химия. - 2007. - Т. 53. - № 2. - С. 119-127.
3. Куликова А.А. Роль ионов цинка и структурного полиморфизма b-амилоида в инициации болезни Альцгеймера / А.А. Куликова, А.А. Макаров, С.А. Козин // Молекулярная биология. - 2015. - Т. 49. - № 2. - С. 249-263.
4. Кухарский М.С. Молекулярные аспекты патогенеза и современные подходы к фармакологической коррекции болезни Альцгеймера / М.С. Кухарский, Р.К. Овчинников, С.О. Бачурин // Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. - 2015. - Т. 115. - № 6. - С. 103-114.
5. Шелковникова Т.А. Протеинопатии - формы нейродегенеративных заболеваний, в основе которых лежит патологическая агрегация белков / Т.А. Шелковникова, А.А. Куликова, Ф.О. Цветков, O. Peters, С.О. Бачурин, В. Л. Бухман, Н.Н. Нинкина // Молекулярная биология. - 2012. - Т. 46. - № 3. - С. 402-415.
6. Ahn B.W. Detection of beta-amyloid peptide aggregation using DNA electrophoresis / B.W. Ahn, D.U. Song, Y.D. Jung, K.O. Chay, M.A. Chung, S.Y. Yang, B.A. Shin // Anal. Biochem. - 2000. - Vol. 284. - № 2. - P. 401-405.
7. Aizenman E. Induction of neuronal apoptosis by thiol oxidation: putative role of intracellular zinc release / E. Aizenman, A.K. Stout, K.A. Hartnett, K.E. Dineley, B. McLaughlin, I.J. Reynolds // J. Neurochem. - 2000. - Vol. 75. -№ 5. - P. 1878-1888.
8. Ali F.E. Copper and Zinc Mediated Oligomerisation of Ab Peptides / F.E. Ali, F. Separovic, C.J. Barrow, S. Yao, K.J. Barnham // Int. J. Pept. Res. Therap. 2006. - Vol. 12. - № 2. - P. 153-164.
9. Amdursky N. Molecular rotors: what lies behind the high sensitivity of the thioflavin-T fluorescent marker / N. Amdursky, Y. Erez, D. Huppert // Acc. Chem. Res. - 2012. - Vol. 45. - № 9. - P. 1548-1557.
10. Anliker B. The functions of mammalian amyloid precursor protein and related amyloid precursor-like proteins / B. Anliker, U. Muller // Neurodegener. Dis. - 2006. - Vol. 3. - № 4-5. - P. 239-246.
11. Ayton S. Metallostasis in Alzheimer's disease / S. Ayton, P. Lei, A.I. Bush // Free Radic. Biol. Med. - 2013. - Vol. 62. - № - P. 76-89.
12. Bailey J.A. Functional activity of the novel Alzheimer's amyloid beta-peptide interacting domain (AbetalD) in the APP and BACE1 promoter sequences and implications in activating apoptotic genes and in amyloidogenesis / J.A. Bailey, B. Maloney, Y.W. Ge, D.K. Lahiri // Gene. - 2011. - Vol. 488. - № 1-2. -P. 13-22.
13. Ban T. Direct observation of Abeta amyloid fibril growth and inhibition / T. Ban, M. Hoshino, S. Takahashi, D. Hamada, K. Hasegawa, H. Naiki, Y. Goto // J. Mol. Biol. - 2004. - Vol. 344. - № 3. - P. 757-767.
14. Barghorn S. Globular amyloid beta-peptide oligomer - a homogenous and stable neuropathological protein in Alzheimer's disease / S. Barghorn, V. Nimmrich, A. Striebinger, C. Krantz, P. Keller, B. Janson, M. Bahr, M. Schmidt, R.S. Bitner, J. Harlan, E. Barlow, U. Ebert, H. Hillen // J. Neurochem. - 2005. -Vol. 95. - № 3. - P. 834-847.
15. Barrantes A. Alzheimer's disease amyloid peptides interact with DNA, as proved by surface plasmon resonance / A. Barrantes, S. Camero, A. GarciaLucas, P.J. Navarro, M.J. Benitez, J.S. Jimenez // Curr. Alzheimer Res. - 2012. -Vol. 9. - № 8. - P. 924-934.
16. Barrantes A. Interaction between Alzheimer's Abeta1-42 peptide and DNA detected by surface plasmon resonance / A Barrantes, M.T. Rejas, M.J. Benitez, J.S. Jimenez // J. Alzheimers Dis. - 2007. - Vol. 12. - № 4. - P. 345-355.
17. Barrow C.J. Solution conformations and aggregational properties of synthetic amyloid beta-peptides of Alzheimer's disease. Analysis of circular dichroism spectra / C.J. Barrow, A. Yasuda, P.T. Kenny, M.G. Zagorski // J. Mol. Biol. - 1992. - Vol. 225. - № 4. - P. 1075-1093.
18. Barucker C. Nuclear translocation uncovers the amyloid peptide Abeta42 as a regulator of gene transcription / C. Barucker, A. Harmeier, J. Weiske, B. Fauler, K.F. Albring, S. Prokop, P. Hildebrand, R. Lurz, F.L. Heppner, O. Huber, G. Multhaup // J. Biol. Chem. - 2014. - Vol. 289. - № 29. - P. 2018220191.
19. Benseny-Cases N. In vitro oligomerization and fibrillogenesis of amyloid-beta peptides / N. Benseny-Cases, O. Klementieva, J. Cladera // Subcell. Biochem. - 2012. - Vol. 65. - P. 53-74.
20. Berchtold N.C. Evolution in the conceptualization of dementia and Alzheimer's disease: Greco-Roman period to the 1960s / N.C. Berchtold, C.W. Cotman // Neurobiol. Aging. - 1998. - Vol. 19. - № 3. - P. 173-189.
21. Berendji D. Nitric oxide mediates intracytoplasmic and intranuclear zinc release / D. Berendji, V. Kolb-Bachofen, K.L. Meyer, O. Grapenthin, H. Weber, V. Wahn, K.D. Kroncke // FEBS Lett. - 1997. - Vol. 405. - № 1. - P. 3741.
22. Bitan G. Amyloid beta -protein (Abeta) assembly: Abeta 40 and Abeta 42 oligomerize through distinct pathways / G. Bitan, M.D. Kirkitadze, A. Lomakin, S.S. Vollers, G.B. Benedek, D.B. Teplow // Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. - 2003. - Vol. 100. - № 1. - P. 330-335.
23. Bonda D.J. Role of metal dyshomeostasis in Alzheimer's disease / D.J. Bonda, H.G. Lee, J.A. Blair, X. Zhu, G. Perry, M.A. Smith // Metallomics. - 2011. - Vol. 3. - № 3. - P. 267-270.
24. Bossy-Wetzel E. Crosstalk between nitric oxide and zinc pathways to neuronal cell death involving mitochondrial dysfunction and p38-activated K+ channels / E. Bossy-Wetzel, M.V. Talantova, W.D. Lee, M.N. Scholzke, A. Harrop, E. Mathews, T. Gotz, J. Han, M.H. Ellisman, G.A. Perkins, S.A. Lipton // Neuron. - 2004. - Vol. 41. - № 3. - P. 351-365.
25. Brookmeyer R. Projections of Alzheimer's disease in the United States and the public health impact of delaying disease onset / R. Brookmeyer, S. Gray, C. Kawas // Am. J. Public Health. - 1998. - Vol. 88. - № 9. - P. 1337-1342.
26. Bruggink K.A. Methods for analysis of amyloid-beta aggregates / K.A. Bruggink, M. Muller, H.B. Kuiperij, M.M. Verbeek // J. Alzheimers Dis. -2012. - Vol. 28. - № 4. - P. 735-758.
27. Bu G. LRP in amyloid-beta production and metabolism / G. Bu, J. Cam, C. Zerbinatti // Ann. N. Y. Acad. Sci. - 2006. - Vol. 1086. - № - P. 35-53.
28. Buckig A. Cytosolic and nuclear aggregation of the amyloid beta-peptide following its expression in the endoplasmic reticulum / A. Buckig, R. Tikkanen, V. Herzog, A. Schmitz // Histochem. Cell. Biol. - 2002. - Vol. 118. -№ 5. - P. 353-360.
29. Burdick D. Assembly and aggregation properties of synthetic Alzheimer's A4/beta amyloid peptide analogs / D. Burdick, B. Soreghan, M. Kwon, J. Kosmoski, M. Knauer, A. Henschen, J. Yates, C. Cotman, C. Glabe // J. Biol. Chem. - 1992. - Vol. 267. - № 1. - P. 546-554.
30. Bush A.I. Rapid induction of Alzheimer A beta amyloid formation by zinc / A.I. Bush, W.H. Pettingell, G. Multhaup, M. Paradis, J.P. Vonsattel, J.F. Gusella, K. Beyreuther, C.L. Masters, R.E. Tanzi // Science. - 1994. - Vol. 265. -№ 5177. - P. 1464-1467.
31. Bush A.I. Therapeutics for Alzheimer's disease based on the metal hypothesis / A.I. Bush, R.E. Tanzi // Neurotherapeutics. - 2008. - Vol. 5. - № 3. -P. 421-432.
32. Camero S. Specific binding of DNA to aggregated forms of
Alzheimer's disease amyloid peptides / S. Camero, J.M. Ayuso, A. Barrantes, M.J.
124
Benitez, J.S. Jimenez // Int. J. Biol. Macromol. - 2013. - Vol. 55. - № - P. 201206.
33. Campagna F. Synthesis and biophysical evaluation of arylhydrazono-1H-2-indolinones as beta-amyloid aggregation inhibitors / F. Campagna, M. Catto, R. Purgatorio, C.D. Altomare, A. Carotti, A. De Stradis, G. Palazzo // Eur. J. Med. Chem. - 2011. - Vol. 46. - № 1. - P. 275-284.
34. Carter M.D. The development of new therapeutics for Alzheimer's disease / M.D. Carter, G.A. Simms, D.F. Weaver // Clin. Pharmacol. Ther. - 2010. - Vol. 88. - № 4. - P. 475-486.
35. Carulla N. Molecular recycling within amyloid fibrils / N. Carulla,
G.L. Caddy, D.R. Hall, J. Zurdo, M. Gairi, M. Feliz, E. Giralt, C.V. Robinson, C.M. Dobson // Nature. - 2005. - Vol. 436. - № 7050. - P. 554-558.
36. Casu B. Structure and biological interactions of heparin and heparan sulfate / B. Casu, U. Lindahl // Adv. Carbohydr. Chem. Biochem. - 2001. - Vol. 57. - P. 159-206.
37. Chang C.J. A tautomeric zinc sensor for ratiometric fluorescence imaging: application to nitric oxide-induced release of intracellular zinc / C.J. Chang, J. Jaworski, E.M. Nolan, M. Sheng, S.J. Lippard // Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. - 2004. - Vol. 101. - № 5. - P. 1129-1134.
38. Chen W.T. Amyloid-beta (Abeta) D7H mutation increases oligomeric Abeta42 and alters properties of Abeta-zinc/copper assemblies / W.T. Chen, C.J. Hong, Y.T. Lin, W.H. Chang, H.T. Huang, J.Y. Liao, Y.J. Chang, Y.F. Hsieh, C.Y. Cheng, H.C. Liu, Y.R. Chen, I.H. Cheng // PLoS One. - 2012. - Vol. 7. - № 4. -P. e35807.
39. Chen W.T. Distinct effects of Zn2+, Cu2+, Fe3+, and Al3+ on amyloid-beta stability, oligomerization, and aggregation: amyloid-beta destabilization promotes annular protofibril formation / W.T. Chen, Y.H. Liao,
H.M. Yu, I.H. Cheng, Y.R. Chen // J. Biol. Chem. - 2011. - Vol. 286. - № 11. - P. 9646-9656.
40. Chen Y.R. The effect of Abeta conformation on the metal affinity and aggregation mechanism studied by circular dichroism spectroscopy / Y.R. Chen, H.B. Huang, C.L. Chyan, M.S. Shiao, T.H. Lin, Y.C. Chen // J. Biochem. - 2006. - Vol. 139. - № 4. - P. 733-740.
41. Cherny R.A. Aqueous dissolution of Alzheimer's disease Abeta amyloid deposits by biometal depletion / R.A. Cherny, J.T. Legg, C.A. McLean, D.P. Fairlie, X. Huang, C.S. Atwood, K. Beyreuther, R.E. Tanzi, C.L. Masters, A.I. Bush // J. Biol. Chem. - 1999. - Vol. 274. - № 33. - P. 23223-23228.
42. Choi S.H. Cyclooxygenase-1 null mice show reduced neuroinflammation in response to beta-amyloid / S.H. Choi, F. Bosetti // Aging (Albany NY). - 2009. - Vol. 1. - № 2. - P. 234-244.
43. Cleary J.P. Natural oligomers of the amyloid-beta protein specifically disrupt cognitive function / J.P. Cleary, D.M. Walsh, J.J. Hofmeister, G.M. Shankar, M.A. Kuskowski, D.J. Selkoe, K.H. Ashe // Nat. Neurosci. - 2005. - Vol. 8. - № 1. - P. 79-84.
44. Colvin R.A. Insights into Zn2+ homeostasis in neurons from experimental and modeling studies / R.A. Colvin, A.I. Bush, I. Volitakis, C.P. Fontaine, D. Thomas, K. Kikuchi, W.R. Holmes // Am. J. Physiol. Cell. Physiol. -2008. - Vol. 294. - № 3. - P. C726-742.
45. Colvin R.A. Zn2+ transporters and Zn2+ homeostasis in neurons / R.A. Colvin, C.P. Fontaine, M. Laskowski, D. Thomas // Eur. J. Pharmacol. -2003. - Vol. 479. - № 1-3. - P. 171-185.
46. Cook D.G. Alzheimer's A beta(1-42) is generated in the endoplasmic reticulum/intermediate compartment of NT2N cells / D.G. Cook, M.S. Forman, J.C. Sung, S. Leight, D.L. Kolson, T. Iwatsubo, V.M. Lee, R.W. Doms // Nat. Med. - 1997. - Vol. 3. - № 9. - P. 1021-1023.
47. Cook N.P. Facile methodology for monitoring amyloid-beta fibrillization / N.P. Cook, A.A. Marti // ACS Chem. Neurosci. - 2012. - Vol. 3. -№ 11. - P. 896-899.
48. Corona C. New therapeutic targets in Alzheimer's disease: brain deregulation of calcium and zinc / C. A. Corona, Pensalfini, V. Frazzini, S.L. Sensi // Cell. Death Dis. - 2011. - Vol. 2. - P. e176.
49. Cuajungco M.P. Nitric oxide generators produce accumulation of chelatable zinc in hippocampal neuronal perikarya / M.P. Cuajungco, G.J. Lees // Brain Res. - 1998. - Vol. 799. - № 1. - P. 118-129.
50. Cuello A.C. Impact of intracellular beta-amyloid in transgenic animals and cell models / A.C. Cuello, F. Canneva // Neurodegener. Dis. - 2008. - Vol. 5.
- № 3-4. - P. 146-148.
51. Curtain C.C. Alzheimer's disease amyloid-beta binds copper and zinc to generate an allosterically ordered membrane-penetrating structure containing superoxide dismutase-like subunits / C.C. Curtain, F. Ali, I. Volitakis, R.A. Cherny, R.S. Norton, K. Beyreuther, C.J. Barrow, C.L. Masters, A.I. Bush, K.J. Barnham // J. Biol. Chem. - 2001. - Vol. 276. - № 23. - P. 20466-20473.
52. D'Andrea M.R. Evidence that neurones accumulating amyloid can undergo lysis to form amyloid plaques in Alzheimer's disease / M.R. D'Andrea, R.G. Nagele, H.Y. Wang, P.A. Peterson, D.H. Lee // Histopathology. - 2001. -Vol. 38. - № 2. - P. 120-134.
53. Danielsson J. The Alzheimer beta-peptide shows temperature-dependent transitions between left-handed 3-helix, beta-strand and random coil secondary structures / J. Danielsson, J. Jarvet, P. Damberg, A. Graslund // FEBS J.
- 2005. - Vol. 272. - № 15. - P. 3938-3949.
54. Danielsson J. High-resolution NMR studies of the zinc-binding site of the Alzheimer's amyloid beta-peptide / J. Danielsson, R. Pierattelli, L. Banci, A. Graslund // FEBS J. - 2007. - Vol. 274. - № 1. - P. 46-59.
55. Deane R. RAGE mediates amyloid-beta peptide transport across the blood-brain barrier and accumulation in brain / R. Deane, S. Du Yan, R.K. Submamaryan, B. LaRue, S. Jovanovic, E. Hogg, D. Welch, L. Manness, C. Lin, J. Yu, H. Zhu, J. Ghiso, B. Frangione, A. Stern, A.M. Schmidt, D.L. Armstrong, B.
Arnold, B. Liliensiek, P. Nawroth, F. Hofman, M. Kindy, D. Stern, B. Zlokovic // Nat. Med. - 2003. - Vol. 9. - № 7. - P. 907-913.
56. Di Primo C. Determination of refractive index increment ratios for protein-nucleic acid complexes by surface plasmon resonance / C. Di Primo, I. Lebars // Anal. Biochem. - 2007. - Vol. 368. - № 2. - P. 148-155.
57. Durand J. Zinc release of Zn(7)-metallothionein-3 induces fibrillar type amyloid-beta aggregates / J. Durand, G. Meloni, C. Talmard, M. Vasak, P. Faller // Metallomics. - 2010. - Vol. 2. - № 11. - P. 741-744.
58. Eskici G. Copper and oxidative stress in the pathogenesis of Alzheimer's disease / G. Eskici, P.H. Axelsen // Biochemistry. - 2012. - Vol. 51. -№ 32. - P. 6289-6311.
59. Faller P. Bioinorganic chemistry of copper and zinc ions coordinated to amyloid-beta peptide / P. Faller, C. Hureau // Dalton Trans. - 2009. - № 7. - P. 1080-1094.
60. Faller P. Role of metal ions in the self-assembly of the Alzheimer's amyloid-beta peptide / P. Faller, C. Hureau, O. Berthoumieu // Inorg. Chem. -2013. - Vol. 52. - № 21. - P. 12193-12206.
61. Fandrich M. On the structural definition of amyloid fibrils and other polypeptide aggregates / M. Fandrich // Cell. Mol. Life Sci. - 2007. - Vol. 64. - № 16. - P. 2066-2078.
62. Fandrich M. Structural polymorphism of Alzheimer Abeta and other amyloid fibrils / M. Fandrich, J. Meinhardt, N. Grigorieff // Prion. - 2009. - Vol. 3. - № 2. - P. 89-93.
63. Fezoui Y. An improved method of preparing the amyloid beta-protein for fibrillogenesis and neurotoxicity experiments / Y. Fezoui, D.M. Hartley, J.D. Harper, R. Khurana, D.M. Walsh, M.M. Condron, D.J. Selkoe, P.T. Lansbury, Jr., A.L. Fink, D.B. Teplow // Amyloid. - 2000. - Vol. 7. - № 3. - P. 166-178.
64. Fliss H. Hypochlorous acid-induced mobilization of zinc from metalloproteins / H. Fliss, M. Menard // Arch. Biochem. Biophys. - 1991. - Vol. 287. - № 1. - P. 175-179.
65. Fliss H. Hypochlorous acid mobilizes cellular zinc / H. Fliss, M. Menard, M. Desai // Can. J. Physiol. Pharmacol. - 1991. - Vol. 69. - № 11. - P. 1686-1691.
66. Galante D. Differential toxicity, conformation and morphology of typical initial aggregation states of Abeta1-42 and Abetapy3-42 beta-amyloids / D. Galante, A. Corsaro, T. Florio, S. Vella, A. Pagano, F. Sbrana, M. Vassalli, A. Perico, C. D'Arrigo // Int. J. Biochem. Cell. Biol. - 2012. - Vol. 44. - № 11. - P. 2085-2093.
67. Geng J. Alzheimer's disease amyloid beta converting left-handed Z-DNA back to right-handed B-form / J. Geng, C. Zhao, J. Ren, X. Qu // Chem. Commun. (Camb). - 2010. - Vol. 46. - № 38. - P. 7187-7189.
68. Giannakopoulos P. Tangle and neuron numbers, but not amyloid load, predict cognitive status in Alzheimer's disease / P. Giannakopoulos, F.R. Herrmann, T. Bussiere, C. Bouras, E. Kovari, D.P. Perl, J.H. Morrison, G. Gold, P.R. Hof // Neurology. - 2003. - Vol. 60. - № 9. - P. 1495-1500.
69. Golde T.E. Biochemical detection of Abeta isoforms: implications for pathogenesis, diagnosis, and treatment of Alzheimer's disease / T.E. Golde, C.B. Eckman, S.G. Younkin // Biochim. Biophys. Acta. - 2000. - Vol. 1502. - № 1. -P. 172-187.
70. Gouras G.K. Intraneuronal beta-amyloid accumulation and synapse pathology in Alzheimer's disease / G.K. Gouras, D. Tampellini, R.H. Takahashi, E. Capetillo-Zarate // Acta Neuropathol. - 2010. - Vol. 119. - № 5. - P. 523-541.
71. Gouras G.K. Intraneuronal Abeta42 accumulation in human brain / G.K. Gouras, J. Tsai, J. Naslund, B. Vincent, M. Edgar, F. Checler, J.P. Greenfield, V. Haroutunian, J.D. Buxbaum, H. Xu, P. Greengard, N.R. Relkin // Am. J. Pathol. - 2000. - Vol. 156. - № 1. - P. 15-20.
72. Gravina S.A. Amyloid beta protein (A beta) in Alzheimer's disease brain. Biochemical and immunocytochemical analysis with antibodies specific for forms ending at A beta 40 or A beta 42(43) / S.A. Gravina, L. Ho, C.B. Eckman,
K.E. Long, L. Otvos, Jr., L.H. Younkin, N. Suzuki, S.G. Younkin // J. Biol. Chem.
- 1995. - Vol. 270. - № 13. - P. 7013-7016.
73. Greenough M.A. Metal dyshomeostasis and oxidative stress in Alzheimer's disease / M.A. Greenough, J. Camakaris, A.I. Bush // Neurochem. Int.
- 2013. - Vol. 62. - № 5. - P. 540-555.
74. Grundke-Iqbal I. Amyloid protein and neurofibrillary tangles coexist in the same neuron in Alzheimer disease / I. Grundke-Iqbal, K. Iqbal, L. George, Y.C. Tung, K.S. Kim, H.M. Wisniewski // Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. - 1989. -Vol. 86. - № 8. - P. 2853-2857.
75. Guntert A. High sensitivity analysis of amyloid-beta peptide composition in amyloid deposits from human and PS2APP mouse brain / A. Guntert, H. Dobeli, B. Bohrmann // Neuroscience. - 2006. - Vol. 143. - № 2. - P. 461-475.
76. Gupta V.B. Studies on the mechanism of the DNA nicking property of amyloid-beta40: implications in Alzheimer's disease / V.B. Gupta, F.S. Monica, R. Berrocal, K.S. Rao // J. Alzheimers Dis. - 2013. - Vol. 33. - № 4. - P. 1059-1071.
77. Haass C. Soluble protein oligomers in neurodegeneration: lessons from the Alzheimer's amyloid beta-peptide / C. Haass, D.J. Selkoe // Nat. Rev. Mol. Cell. Biol. - 2007. - Vol. 8. - № 2. - P. 101-112.
78. Han S.H. Diverse molecular targets for therapeutic strategies in Alzheimer's disease / S.H. Han, I. Mook-Jung // J. Korean Med. Sci. - 2014. - Vol. 29. - № 7. - P. 893-902.
79. Hansson Petersen C.A. The amyloid beta-peptide is imported into mitochondria via the TOM import machinery and localized to mitochondrial cristae / C.A. Hansson Petersen, N. Alikhani, H. Behbahani, B. Wiehager, P.F. Pavlov, I. Alafuzoff, V. Leinonen, A. Ito, B. Winblad, E. Glaser, M. Ankarcrona // Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. - 2008. - Vol. 105. - № 35. - P. 13145-13150.
80. Hardy J. Has the amyloid cascade hypothesis for Alzheimer's disease been proved? / J. Hardy // Curr. Alzheimer Res. - 2006. - Vol. 3. - № 1. - P. 7173.
81. Hardy J. Amyloid deposition as the central event in the aetiology of Alzheimer's disease / J. Hardy, D. Allsop // Trends Pharmacol. Sci. - 1991. - Vol. 12. № 10. - P. 383-388.
82. Hardy J. Pathways to Alzheimer's disease / J. Hardy, N. Bogdanovic,
B. Winblad, E. Portelius, N. Andreasen, A. Cedazo-Minguez, H. Zetterberg // J. Intern. Med. - 2014. - Vol. 275. - № 3. - P. 296-303.
83. Hardy J. The amyloid hypothesis of Alzheimer's disease: progress and problems on the road to therapeutics / J. Hardy, D.J. Selkoe // Science. - 2002. -Vol. 297. - № 5580. - P. 353-356.
84. Hartmann T. Distinct sites of intracellular production for Alzheimer's disease A beta40/42 amyloid peptides / T. Hartmann, S.C. Bieger, B. Bruhl, P.J. Tienari, N. Ida, D. Allsop, G.W. Roberts, C.L. Masters, C.G. Dotti, K. Unsicker, K. Beyreuther // Nat. Med. - 1997. - Vol. 3. - № 9. - P. 1016-1020.
85. Hegde M.L. First evidence for helical transitions in supercoiled DNA by amyloid Beta Peptide (1-42) and aluminum: a new insight in understanding Alzheimer's disease / M.L. Hegde, S. Anitha, K.S. Latha, M.S. Mustak, R. Stein, R. Ravid, K.S. Rao // J. Mol. Neurosci. - 2004. - Vol. 22. - № 1-2. - P. 19-31.
86. Hidalgo J. Roles of the metallothionein family of proteins in the central nervous system / J. Hidalgo, M. Aschner, P. Zatta, M. Vasak // Brain Res. Bull. - 2001. - Vol. 55. - № 2. - P. 133-145.
87. Hilbich C. Aggregation and secondary structure of synthetic amyloid beta A4 peptides of Alzheimer's disease / C. Hilbich, B. Kisters-Woike, J. Reed,
C.L. Masters, K. Beyreuther // J. Mol. Biol. - 1991. - Vol. 218. - № 1. - P. 149163.
88. Hoshi M. Spherical aggregates of beta-amyloid (amylospheroid) show high neurotoxicity and activate tau protein kinase I/glycogen synthase kinase-3beta / M. Hoshi, M. Sato, S. Matsumoto, A. Noguchi, K. Yasutake, N. Yoshida, K. Sato // Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. - 2003. - Vol. 100. - № 11. - P. 6370-6375.
89. Huang X. Trace metal contamination initiates the apparent autoaggregation, amyloidosis, and oligomerization of Alzheimer's Abeta peptides / X.
131
Huang, C.S. Atwood, R.D. Moir, M.A. Hartshorn, R.E. Tanzi, A.I. Bush // J. Biol. Inorg. Chem. - 2004. - Vol. 9. - № 8. - P. 954-960.
90. Istrate A.N. Interplay of histidine residues of the Alzheimer's disease Abeta peptide governs its Zn-induced oligomerization / A.N. Istrate, S.A. Kozin, S.S. Zhokhov, A.B. Mantsyzov, O.I. Kechko, A. Pastore, A.A. Makarov, V.I. Polshakov // Sci. Rep. - 2016. - Vol. 6. - № - P. 21734.
91. Iwatsubo T. Visualization of A beta 42(43) and A beta 40 in senile plaques with end-specific A beta monoclonals: evidence that an initially deposited species is A beta 42(43) / T. Iwatsubo, A. Odaka, N. Suzuki, H. Mizusawa, N. Nukina, Y. Ihara // Neuron. - 1994. - Vol. 13. - № 1. - P. 45-53.
92. Jan A. Preparation and characterization of toxic Abeta aggregates for structural and functional studies in Alzheimer's disease research / A. Jan, D.M. Hartley, H.A. Lashuel // Nat. Protoc. - 2010. - Vol. 5. - № 6. - P. 1186-1209.
93. Janssen J.C. Early onset familial Alzheimer's disease: Mutation frequency in 31 families / J.C. Janssen, J.A. Beck, T.A. Campbell, A. Dickinson, N.C. Fox, R.J. Harvey, H. Houlden, M.N. Rossor, J. Collinge // Neurology. -2003. - Vol. 60. - № 2. - P. 235-239.
94. Ji L. Intracellular Abeta and its Pathological Role in Alzheimer's Disease: Lessons from Cellular to Animal Models / L. Ji, X. Zhao, W. Lu, Q. Zhang, Z. Hua // Curr. Alzheimer Res. - 2016. - Vol. 13. - № 6. - P. 621-630.
95. Jimenez J.S. Protein-DNA interaction at the origin of neurological diseases: a hypothesis / J.S. Jimenez // J. Alzheimers Dis. - 2010. - Vol. 22. - № 2. - P. 375-391.
96. Jin M. Soluble amyloid beta-protein dimers isolated from Alzheimer cortex directly induce Tau hyperphosphorylation and neuritic degeneration / M. Jin, N. Shepardson, T. Yang, G. Chen, D. Walsh, D.J. Selkoe // Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. - 2011. - Vol. 108. - № 14. - P. 5819-5824.
97. Johnstone E.M. Nuclear and cytoplasmic localization of the beta-amyloid peptide (1-43) in transfected 293 cells / E.M. Johnstone, L.E. Babbey, D.
Stephenson, D.C. Paul, R.F. Santerre, J.A. Clemens, D.C. Williams, S.P. Little // Biochem. Biophys. Res. Commun. - 1996. - Vol. 220. - № 3. - P. 710-718.
98. Kagan B.L. The channel hypothesis of Alzheimer's disease: current status / B.L. Kagan, Y. Hirakura, R. Azimov, R. Azimova, M.C. Lin // Peptides. -2002. - Vol. 23. - № 7. - P. 1311-1315.
99. Kambe T. Overview of mammalian zinc transporters / T. Kambe, Y. Yamaguchi-Iwai, R. Sasaki, M. Nagao // Cell. Mol. Life Sci. - 2004. - Vol. 61. -№ 1. - P. 49-68.
100. Kamenetz F. APP processing and synaptic function / F. Kamenetz, T. Tomita, H. Hsieh, G. Seabrook, D. Borchelt, T. Iwatsubo, S. Sisodia, R. Malinow // Neuron. - 2003. - Vol. 37. - № 6. - P. 925-937.
101. Kaminski Schierle G.S. In situ measurements of the formation and morphology of intracellular beta-amyloid fibrils by super-resolution fluorescence imaging / G.S. Kaminski Schierle, S. van de Linde, M. Erdelyi, E.K. Esbjorner, T. Klein, E. Rees, C.W. Bertoncini, C.M. Dobson, M. Sauer, C.F. Kaminski // J. Am. Chem. Soc. - 2011. - Vol. 133. - № 33. - P. 12902-12905.
102. Karol N. Zinc homeostatic proteins in the CNS are regulated by crosstalk between extracellular and intracellular zinc / N. Karol, C. Brodski, Y. Bibi, T. Kaisman, M. Forberg, M. Hershfinkel, I. Sekler, W.F. Silverman // J. Cell. Physiol. - 2010. - Vol. 224. - № 3. - P. 567-574.
103. Kayed R. Annular protofibrils are a structurally and functionally distinct type of amyloid oligomer / R. Kayed, A. Pensalfini, L. Margol, Y. Sokolov, F. Sarsoza, E. Head, J. Hall, C. Glabe // J. Biol. Chem. - 2009. - Vol. 284. - № 7. - P. 4230-4237.
104. Kerrigan T.L. Modulation of 'A'-type K+ current by rodent and human forms of amyloid beta protein / T.L. Kerrigan, L. Atkinson, C. Peers, H.A. Pearson // Neuroreport. - 2008. - Vol. 19. - № 8. - P. 839-843.
105. Kim G.H. The Role of Oxidative Stress in Neurodegenerative Diseases / G.H. Kim, J.E. Kim, S.J. Rhie, S. Yoon // Exp. Neurobiol. - 2015. -Vol. 24. - № 4. - P. 325-340.
106. Kirkitadze M.D. Identification and characterization of key kinetic intermediates in amyloid beta-protein fibrillogenesis / M.D. Kirkitadze, M.M. Condron, D.B. Teplow // J. Mol. Biol. - 2001. - Vol. 312. - № 5. - P. 1103-1119.
107. Kirschner D.A. Synthetic peptide homologous to beta protein from Alzheimer disease forms amyloid-like fibrils in vitro / D.A. Kirschner, H. Inouye, L.K. Duffy, A. Sinclair, M. Lind, D.J. Selkoe // Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. -1987. - Vol. 84. - № 19. - P. 6953-6957.
108. Kitov P.I. On the nature of the multivalency effect: a thermodynamic model / P.I. Kitov, D.R. Bundle // J. Am. Chem. Soc. - 2003. - Vol. 125. - № 52.
- P. 16271-16284.
109. Klein W.L. Synaptotoxic amyloid-beta oligomers: a molecular basis for the cause, diagnosis, and treatment of Alzheimer's disease? / W.L. Klein // J. Alzheimers Dis. - 2013. - Vol. 33 - Suppl 1. - P. S49-65.
110. Koh J.Y. Endogenous zinc in neurological diseases / J.Y. Koh // J. Clin. Neurol. - 2005. - Vol. 1. - № 2. - P. 121-133.
111. Kojro E. The non-amyloidogenic pathway: structure and function of alpha-secretases / E. F. Kojro, Fahrenholz // Subcell. Biochem. - 2005. - Vol. 38.
- P. 105-127.
112. Kozin S.A. Zinc-induced dimerization of the amyloid-beta metal-binding domain 1-16 is mediated by residues 11-14 / S.A. Kozin, Y.V. Mezentsev, A.A. Kulikova, M.I. Indeykina, A.V. Golovin, A.S. Ivanov, P.O. Tsvetkov, A.A. Makarov // Mol. Biosyst. - 2011. - Vol. 7. - № 4. - P. 1053-1055.
113. Kozin S.A. Zinc binding to Alzheimer's Abeta(1-16) peptide results in stable soluble complex / S.A. Kozin, S. Zirah, S. Rebuffat, G.H. Hoa, P. Debey // Biochem. Biophys. Res. Commun. - 2001. - Vol. 285. - № 4. - P. 959-964.
114. Kroncke K.D. Cellular stress and intracellular zinc dyshomeostasis / K.D. Kroncke // Arch. Biochem. Biophys. - 2007. - Vol. 463. - № 2. - P. 183187.
115. Lacor P.N. Abeta oligomer-induced aberrations in synapse
composition, shape, and density provide a molecular basis for loss of connectivity
134
in Alzheimer's disease / P.N. Lacor, M.C. Buniel, P.W. Furlow, A.S. Clemente, P.T. Velasco, M. Wood, K.L. Viola, W.L. Klein // J. Neurosci. - 2007. - Vol. 27. -№ 4. - P. 796-807.
116. LaFerla F.M. Intracellular amyloid-beta in Alzheimer's disease / F.M. LaFerla, K.N. Green, S. Oddo // Nat. Rev. Neurosci. - 2007. - Vol. 8. - № 7. - P. 499-509.
117. Lahiri D.K. Beyond the signaling effect role of amyloid-ss42 on the processing of APP, and its clinical implications / D.K. Lahiri, B. Maloney // Exp. Neurol. - 2010. - Vol. 225. - № 1. - P. 51-54.
118. Lambert M.P. Diffusible, nonfibrillar ligands derived from Abeta1-42 are potent central nervous system neurotoxins / M.P. Lambert, A.K. Barlow, B.A. Chromy, C. Edwards, R. Freed, M. Liosatos, T.E. Morgan, I. Rozovsky, B. Trommer, K.L. Viola, P. Wals, C. Zhang, C.E. Finch, G.A. Krafft, W.L. Klein // Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. - 1998. - Vol. 95. - № 11. - P. 6448-6453.
119. Lazo N.D. On the nucleation of amyloid beta-protein monomer folding / N.D. Lazo, M.A. Grant, M.C. Condron, A.C. Rigby, D.B. Teplow // Protein Sci. - 2005. - Vol. 14. - № 6. - P. 1581-1596.
120. Lee J.Y. Contribution by synaptic zinc to the gender-disparate plaque formation in human Swedish mutant APP transgenic mice / J.Y. Lee, T.B. Cole, R.D. Palmiter, S.W. Suh, J.Y. Koh // Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. - 2002. - Vol. 99. - № 11. - P. 7705-7710.
121. Lesne S. A specific amyloid-beta protein assembly in the brain impairs memory / S. Lesne, M.T. Koh, L. Kotilinek, R. Kayed, C.G. Glabe, A. Yang, M. Gallagher, K.H. Ashe // Nature. - 2006. - Vol. 440. - № 7082. - P. 352357.
122. Li M. The role of intracellular amyloid beta in Alzheimer's disease / M. Li, L. Chen, D.H. Lee, L.C. Yu, Y. Zhang // Prog. Neurobiol. - 2007. - Vol. 83. - № 3. - P. 131-139.
123. Lichtenthaler S.F. Alpha-secretase in Alzheimer's disease: molecular identity, regulation and therapeutic potential / S.F. Lichtenthaler // J. Neurochem. -2011. - Vol. 116. - № 1. - P. 10-21.
124. Lin W. Release of intracellular Zn(2+) in cultured neurons after brief exposure to low concentrations of exogenous nitric oxide / W. Lin, B. Mohandas, C.P. Fontaine, R.A. Colvin // Biometals. - 2007. - Vol. 20. - № 6. - P. 891-901.
125. Liu S.T. Histidine-13 is a crucial residue in the zinc ion-induced aggregation of the A beta peptide of Alzheimer's disease / S.T. Liu, G. Howlett, C.J. Barrow // Biochemistry. - 1999. - Vol. 38. - № 29. - P. 9373-9378.
126. Lodish H. Molecular Cell Biology / H. Lodish, A. Berk, S.L. Zipursky, P. Matsudaira, D. Baltimore, J. Darnell. - New York: W. H. Freeman and Co., 2000. - 1184 p.
127. Lomakin A. On the nucleation and growth of amyloid beta-protein fibrils: detection of nuclei and quantitation of rate constants / A. Lomakin, D.S. Chung, G.B. Benedek, D.A. Kirschner, D.B. Teplow // Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. - 1996. - Vol. 93. - № 3. - P. 1125-1129.
128. Lomakin A. Quasielastic light scattering for protein assembly studies / A. Lomakin, D.B. Teplow, G.B. Benedek // Methods Mol. Biol. - 2005. - Vol. 299. - № - P. 153-174.
129. Lomakin A. Kinetic theory of fibrillogenesis of amyloid beta-protein / A. Lomakin, D.B. Teplow, D.A. Kirschner, G.B. Benedek // Proc. Natl. Acad.Sci. U S A. - 1997. - Vol. 94. - № 15. - P. 7942-7947.
130. Lovell M.A. Copper, iron and zinc in Alzheimer's disease senile plaques / M.A. Lovell, J.D. Robertson, W.J. Teesdale, J.L. Campbell, W.R. Markesbery // J. Neurol. Sci. - 1998. - Vol. 158. - № 1. - P. 47-52.
131. Lovell M.A. Elevated zinc transporter-6 in mild cognitive impairment, Alzheimer disease, and pick disease / M.A. Lovell, J.L. Smith, W.R. Markesbery // J. Neuropathol. Exp. Neurol. - 2006. - Vol. 65. - № 5. - P. 489-498.
132. Luhrs T. 3D structure of Alzheimer's amyloid-beta(1-42) fibrils / T. C.
Luhrs, Ritter, M. Adrian, D. Riek-Loher, B. Bohrmann, H. Dobeli, D. Schubert, R.
136
Riek // Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. - 2005. - Vol. 102. - № 48. - P. 1734217347.
133. Lyubartseva G. Alterations of zinc transporter proteins ZnT-1, ZnT-4 and ZnT-6 in preclinical Alzheimer's disease brain / G. Lyubartseva, J.L. Smith, W.R. Markesbery, M.A. Lovell // Brain Pathol. - 2010. - Vol. 20. - № 2. - P. 343350.
134. Mackenzie I.R. Prospective neuropsychological assessment of nondemented patients with biopsy proven senile plaques / I.R. Mackenzie, R.S. McLachlan, C.S. Kubu, L.A. Miller // Neurology. - 1996. - Vol. 46. - № 2. - P. 425-429.
135. Maddalena A.S. Cerebrospinal fluid profile of amyloid beta peptides in patients with Alzheimer's disease determined by protein biochip technology / A.S. Maddalena, A. Papassotiropoulos, C. Gonzalez-Agosti, A. Signorell, T. Hegi, T. Pasch, R.M. Nitsch, C. Hock // Neurodegener. Dis. - 2004. - Vol. 1. - № 4-5. -P. 231-235.
136. Majka J. Analysis of protein-DNA interactions using surface plasmon resonance / J. Majka, C. Speck // Adv. Biochem. Eng. Biotechnol. - 2007. - Vol. 104. - P. 13-36.
137. Maloney B. The Alzheimer's amyloid beta-peptide (Abeta) binds a specific DNA Abeta-interacting domain (AbetalD) in the APP, BACE1, and APOE promoters in a sequence-specific manner: characterizing a new regulatory motif / B. Maloney, D.K. Lahiri // Gene. - 2011. - Vol. 488. - № 1-2. - P. 1-12.
138. Maloney B. Epigenetics of dementia: understanding the disease as a transformation rather than a state / B. Maloney, D.K. Lahiri // Lancet Neurol. -2016. - Vol. 15. - № 7. - P. 760-774.
139. Mathieson A.R. The interaction of calcium and magnesium ions with deoxyribonucleic acid / A.R. Mathieson, J.Y. Olayemi // Arch. Biochem. Biophys. - 1975. - Vol. 169. - № 1. - P. 237-243.
140. McCord M.C. The role of intracellular zinc release in aging, oxidative stress, and Alzheimer's disease / M.C. McCord, E. Aizenman // Front. Aging Neurosci. - 2014. - Vol. 6. - № - P. 77.
141. McLaurin J. Effect of amino-acid substitutions on Alzheimer's amyloid-beta peptide-glycosaminoglycan interactions / J. McLaurin, P.E. Fraser // Eur. J. Biochem. - 2000. - Vol. 267. - № 21. - P. 6353-6361.
142. Mehta P.D. Plasma and cerebrospinal fluid levels of amyloid beta proteins 1-40 and 1-42 in Alzheimer disease / P.D. Mehta, T. Pirttila, S.P. Mehta, E.A. Sersen, P.S. Aisen, H.M. Wisniewski // Arch. Neurol. - 2000. - Vol. 57. - № 1. - P. 100-105.
143. Meinhardt J. Abeta(1-40) fibril polymorphism implies diverse interaction patterns in amyloid fibrils / J. Meinhardt, C. Sachse, P. Hortschansky, N. Grigorieff, M. Fandrich // J. Mol. Biol. - 2009. - Vol. 386. - № 3. - P. 869-877.
144. Mekmouche Y. Characterization of the ZnII binding to the peptide amyloid-beta1-16 linked to Alzheimer's disease / Y. Mekmouche, Y. Coppel, K. Hochgrafe, L. Guilloreau, C. Talmard, H. Mazarguil, P. Faller // Chembiochem. -2005. - Vol. 6. - № 9. - P. 1663-1671.
145. Meli G. Conformational targeting of intracellular Abeta oligomers demonstrates their pathological oligomerization inside the endoplasmic reticulum / G. Meli, A. Lecci, A. Manca, N. Krako, V. Albertini, L. Benussi, R. Ghidoni, A. Cattaneo // Nat. Commun. - 2014. - Vol. 5. - № - P. 3867.
146. Miller L.M. Synchrotron-based infrared and X-ray imaging shows focalized accumulation of Cu and Zn co-localized with beta-amyloid deposits in Alzheimer's disease / L.M. Miller, Q. Wang, T.P. Telivala, R.J. Smith, A. Lanzirotti, J. Miklossy // J. Struct. Biol. - 2006. - Vol. 155. - № 1. - P. 30-37.
147. Miller Y. Zinc ions promote Alzheimer Abeta aggregation via population shift of polymorphic states / Y. Miller, B. Ma, R. Nussinov // Proc. Natl.. Acad. Sci. U S A. - 2010. - Vol. 107. - № 21. - P. 9490-9495.
148. Miller Y. Metal binding sites in amyloid oligomers: Complexes and mechanisms / Y. Miller, B. Ma, R. Nussinov // Coord. Chem. Rev. - 2012. - Vol. 256. - P. 2245-2252.
149. Minicozzi V. Identifying the minimal copper- and zinc-binding site sequence in amyloid-beta peptides / V. Minicozzi, F. Stellato, M. Comai, M. Dalla Serra, C. Potrich, W. Meyer-Klaucke, S. Morante // J. Biol. Chem. - 2008. - Vol. 283. - № 16. - P. 10784-10792.
150. Mithu V.S. Zn(++) binding disrupts the Asp(23)-Lys(28) salt bridge without altering the hairpin-shaped cross-beta Structure of Abeta(42) amyloid aggregates / V.S. Mithu, B. Sarkar, D. Bhowmik, M. Chandrakesan, S. Maiti, P.K. Madhu // Biophys. J. - 2011. - Vol. 101. - № 11. - P. 2825-2832.
151. Miura T. Metal binding modes of Alzheimer's amyloid beta-peptide in insoluble aggregates and soluble complexes / T. Miura, K. Suzuki, N. Kohata, H. Takeuchi // Biochemistry. - 2000. - Vol. 39. - № 23. - P. 7024-7031.
152. Mocchegiani E. Zinc-bound metallothioneins as potential biological markers of ageing / E. Mocchegiani, R. Giacconi, C. Cipriano, M. Muzzioli, P. Fattoretti, C. Bertoni-Freddari, G. Isani, P. Zambenedetti, P. Zatta // Brain Res. Bull. - 2001. - Vol. 55. - № 2. - P. 147-153.
153. Moon M. Intracellular amyloid-beta accumulation in calcium-binding protein-deficient neurons leads to amyloid-beta plaque formation in animal model of Alzheimer's disease / M. Moon, H.S. Hong, D.W. Nam, S.H. Baik, H. Song, S.Y. Kook, Y.S. Kim, J. Lee, I. Mook-Jung // J. Alzheimers Dis. - 2012. - Vol. 29. - № 3. - P. 615-628.
154. Morris A.M. Protein aggregation kinetics, mechanism, and curve-fitting: a review of the literature / A.M. Morris, M.A. Watzky, R.G. Finke // Biochim. Biophys. Acta. - 2009. - Vol. 1794. - № 3. - P. 375-397.
155. Nagele R.G. Intracellular accumulation of beta-amyloid(1-42) in neurons is facilitated by the alpha 7 nicotinic acetylcholine receptor in Alzheimer's disease / R.G. Nagele, M.R. D'Andrea, W.J. Anderson, H.Y. Wang //
Neuroscience. - 2002. - Vol. 110. - № 2. - P. 199-211.
139
156. Ni C.L. Folding stability of amyloid-beta 40 monomer is an important determinant of the nucleation kinetics in fibrillization / C.L. Ni, H.P. Shi, H.M. Yu, Y.C. Chang, Y.R. Chen // FASEB J. - 2011. - Vol. 25. - № 4. - P. 1390-1401.
157. Jain P.K. Calculated absorption and scattering properties of gold nanoparticles of different size, shape, and composition: applications in biological imaging and biomedicine / P.K. Jain, K.S. Lee, I.H. El-Sayed, M.A. El-Sayed // J. Phys. Chem. B. - 2006. - Vol. 110. - № 14. - P. 7238-7248.
158. Noy D. Zinc-amyloid beta interactions on a millisecond time-scale stabilize non-fibrillar Alzheimer-related species / D. Noy, I. Solomonov, O. Sinkevich, T. Arad, K. Kjaer, I. Sagi // J. Am. Chem. Soc. - 2008. - Vol. 130. - № 4. - P. 1376-1383.
159. O'Nuallain B. Thermodynamics of A beta(1-40) amyloid fibril elongation / B. O'Nuallain, S. Shivaprasad, I. Kheterpal, R. Wetzel // Biochemistry. - 2005. - Vol. 44. - № 38. - P. 12709-12718.
160. Oddo S. A dynamic relationship between intracellular and extracellular pools of Abeta / S. Oddo, A. Caccamo, I.F. Smith, K.N. Green, F.M. LaFerla // Am. J. Pathol. - 2006. - Vol. 168. - № 1. - P. 184-194.
161. Ohyagi Y. Intracellular amyloid beta-protein as a therapeutic target for treating Alzheimer's disease / Y. Ohyagi // Curr. Alzheimer Res. - 2008. - Vol. 5. - № 6. - P. 555-561.
162. Ohyagi Y. Intracellular Abeta42 activates p53 promoter: a pathway to neurodegeneration in Alzheimer's disease / Y. Ohyagi, H. Asahara, D.H. Chui, Y. Tsuruta, N. Sakae, K. Miyoshi, T. Yamada, H. Kikuchi, T. Taniwaki, H. Murai, K. Ikezoe, H. Furuya, T. Kawarabayashi, M. Shoji, F. Checler, T. Iwaki, T. Makifuchi, K. Takeda, J. Kira, T. Tabira // FASEB J. - 2005. - Vol. 19. - № 2. -P. 255-257.
163. Olofsson A. Quenched hydrogen/deuterium exchange NMR characterization of amyloid-beta peptide aggregates formed in the presence of Cu2+ or Zn2+ / A. Olofsson, M. Lindhagen-Persson, M. Vestling, A.E. SauerEriksson, A. Ohman // FEBS J. - 2009. - Vol. 276. - № 15. - P. 4051-4060.
140
164. Ono K. Effects of the English (H6R) and Tottori (D7N) familial Alzheimer disease mutations on amyloid beta-protein assembly and toxicity / K. Ono, M.M. Condron, D.B. Teplow // J. Biol. Chem. - 2010. - Vol. 285. - № 30. -P. 23186-23197.
165. Pacheco-Quinto J. Endothelin-converting enzymes degrade intracellular beta-amyloid produced within the endosomal/lysosomal pathway and autophagosomes / J. Pacheco-Quinto, E.A. Eckman // J. Biol. Chem. - 2013. -Vol. 288. - № 8. - P. 5606-5615.
166. Paoletti P. Zinc at glutamatergic synapses / P. Paoletti, A.M. Vergnano, B. Barbour, M. Casado // Neuroscience. - 2009. - Vol. 158. - № 1. - P. 126-136.
167. Paravastu A.K. Molecular structural basis for polymorphism in Alzheimer's beta-amyloid fibrils / A.K. Paravastu, R.D. Leapman, W.M. Yau, R. Tycko // Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. - 2008. - Vol. 105. - № 47. - P. 1834918354.
168. Pavlov P.F. Mitochondrial gamma-secretase participates in the metabolism of mitochondria-associated amyloid precursor protein / P.F. Pavlov, B. Wiehager, J. Sakai, S. Frykman, H. Behbahani, B. Winblad, M. Ankarcrona // FASEB J. - 2011. - Vol. 25. - № 1. - P. 78-88.
169. Pedersen J.T. Rapid exchange of metal between Zn(7)-metallothionein-3 and amyloid-beta peptide promotes amyloid-related structural changes / J.T. Pedersen, C. Hureau, L. Hemmingsen, N.H. Heegaard, J. Ostergaard, M. Vasak, P. Faller // Biochemistry. - 2012. - Vol. 51. - № 8. - P. 1697-1706.
170. Penke B. Intraneuronal beta-amyloid and its interactions with proteins and subcellular organelles / B. Penke, A.M. Toth, I. Foldi, M. Szucs, T. Janaky // Electrophoresis. - 2012. - Vol. 33. - № 24. - P. 3608-3616.
171. Pinho C.M. Mitochondrial import and degradation of amyloid-beta peptide / C.M. Pinho, P.F. Teixeira, E. Glaser // Biochim. Biophys. Acta. - 2014. -Vol. 1837. - № 7. - P. 1069-1074.
172. Portelius E. Novel abeta isoforms in Alzheimer's disease - their role in diagnosis and treatment / E. Portelius, N. Mattsson, U. Andreasson, K. Blennow, H. Zetterberg // Curr. Pharm. Des. - 2011. - Vol. 17. - № 25. - P. 2594-2602.
173. Portelius E. An Alzheimer's disease-specific beta-amyloid fragment signature in cerebrospinal fluid / E. Portelius, H. Zetterberg, U. Andreasson, G. Brinkmalm, N. Andreasen, A. Wallin, A. Westman-Brinkmalm, K. Blennow // Neurosci. Lett. - 2006. - Vol. 409. - № 3. - P. 215-219.
174. Pratico D. Inflammatory hypotheses: novel mechanisms of Alzheimer's neurodegeneration and new therapeutic targets? / D. Pratico, J.Q. Trojanowski // Neurobiol. Aging. - 2000. - Vol. 21. - № 3. - P. 441-445; discussion 451-443.
175. Reinke A.A. Insight into amyloid structure using chemical probes / A.A. Reinke, J.E. Gestwicki // Chem. Biol. Drug Des. - 2011. - Vol. 77. - № 6. -P. 399-411.
176. Schmidt M. Comparison of Alzheimer Abeta(1-40) and Abeta(1-42) amyloid fibrils reveals similar protofilament structures / M. Schmidt, C. Sachse, W. Richter, C. Xu, M. Fandrich, N. Grigorieff // Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. -2009. - Vol. 106. - № 47. - P. 19813-19818.
177. Selkoe D.J. Alzheimer's disease: genes, proteins, and therapy / D.J. Selkoe // Physiol. Rev. - 2001. - Vol. 81. - № 2. - P. 741-766.
178. Selkoe D.J. Cell biology of protein misfolding: the examples of Alzheimer's and Parkinson's diseases / D.J. Selkoe // Nat. Cell. Biol. - 2004. - Vol. 6. - № 11. - P. 1054-1061.
179. Selkoe D.J. The role of APP processing and trafficking pathways in the formation of amyloid beta-protein / D.J. Selkoe, T. Yamazaki, M. Citron, M.B. Podlisny, E.H. Koo, D.B. Teplow, C. Haass // Ann. N. Y. Acad. Sci. - 1996. -Vol. 777. - P. 57-64.
180. Sensi S.L. The neurophysiology and pathology of brain zinc / S.L. Sensi, P. Paoletti, J.Y. Koh, E. Aizenman, A.I. Bush, M. Hershfinkel // J. Neurosci.
- 2011. - Vol. 31. - № 45. - P. 16076-16085.
142
181. Sensi S.L. Altered oxidant-mediated intraneuronal zinc mobilization in a triple transgenic mouse model of Alzheimer's disease / S.L. Sensi, I.G. Rapposelli, V. Frazzini, N. Mascetra // Exp. Gerontol. - 2008. - Vol. 43. - № 5. -P. 488-492.
182. Shankar G.M. Amyloid-beta protein dimers isolated directly from Alzheimer's brains impair synaptic plasticity and memory / G.M. Shankar, S. Li, T.H. Mehta, A. Garcia-Munoz, N.E. Shepardson, I. Smith, F.M. Brett, M.A. Farrell, M.J. Rowan, C.A. Lemere, C.M. Regan, D.M. Walsh, B.L. Sabatini, D.J. Selkoe // Nat. Med. - 2008. - Vol. 14. - № 8. - P. 837-842.
183. Sipe J.D. Review: history of the amyloid fibril / J.D. Sipe, A.S. Cohen // J. Struct. Biol. - 2000. - Vol. 130. - № 2-3. - P. 88-98.
184. Skovronsky D.M. Detection of a novel intraneuronal pool of insoluble amyloid beta protein that accumulates with time in culture / D.M. Skovronsky, R.W. Doms, V.M. Lee // J. Cell. Biol. - 1998. - Vol. 141. - № 4. - P. 1031-1039.
185. Smith J.L. Altered expression of zinc transporters-4 and -6 in mild cognitive impairment, early and late Alzheimer's disease brain / J.L. Smith, S. Xiong, W.R. Markesbery, M.A. Lovell // Neuroscience. - 2006. - Vol. 140. - № 3. - P. 879-888.
186. Soreghan B. Surfactant properties of Alzheimer's A beta peptides and the mechanism of amyloid aggregation / B. Soreghan, J. Kosmoski, C. Glabe // J. Biol. Chem. - 1994. - Vol. 269. - № 46. - P. 28551-28554.
187. Soscia S.J. The Alzheimer's disease-associated amyloid beta-protein is an antimicrobial peptide / S.J. Soscia, J.E. Kirby, K.J. Washicosky, S.M. Tucker, M. Ingelsson, B. Hyman, M.A. Burton, L.E. Goldstein, S. Duong, R.E. Tanzi, R.D. Moir // PLoS One. - 2010. - Vol. 5. - № 3. - P. e9505.
188. Spahl D.U. Regulation of zinc homeostasis by inducible NO synthase-derived NO: nuclear metallothionein translocation and intranuclear Zn2+ release / D.U. Spahl, D. Berendji-Grun, C.V. Suschek, V. Kolb-Bachofen, K.D. Kroncke // Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. - 2003. - Vol. 100. - № 24. - P. 13952-13957.
189. St Croix C.M. Nitric oxide-induced changes in intracellular zinc homeostasis are mediated by metallothionein/thionein / C.M. St Croix, K.J. Wasserloos, K.E. Dineley, I.J. Reynolds, E.S. Levitan, B.R. Pitt // Am. J. Physiol. Lung Cell. Mol. Physiol. - 2002. - Vol. 282. - № 2. - P. L185-192.
190. Steinerman J.R. Distinct pools of beta-amyloid in Alzheimer disease-affected brain: a clinicopathologic study / J.R. Steinerman, M. Irizarry, N. Scarmeas, S. Raju, J. Brandt, M. Albert, D. Blacker, B. Hyman, Y. Stern // Arch. Neurol. - 2008. - Vol. 65. - № 7. - P. 906-912.
191. Stine W.B. In vitro characterization of conditions for amyloid-beta peptide oligomerization and fibrillogenesis / W.B. Stine, Jr., K.N. Dahlgren, G.A. Krafft, M.J. LaDu // J. Biol. Chem. - 2003. - Vol. 278. - № 13. - P. 11612-11622.
192. Stine W.B. Preparing synthetic Abeta in different aggregation states / W.B. Stine, L. Jungbauer, C. Yu, M.J. LaDu // Methods Mol. Biol. - 2011. - Vol. 670. - P. 13-32.
193. Sunde M. Common core structure of amyloid fibrils by synchrotron X-ray diffraction / M. Sunde, L.C. Serpell, M. Bartlam, P.E. Fraser, M.B. Pepys, C.C. Blake // J. Mol. Biol. - 1997. - Vol. 273. - № 3. - P. 729-739.
194. Suprun E.V. Protein Electrochemistry: Application in Medicine. A Review / E.V. Suprun, V.V. Shumyantseva, A.I. Archakov // Electrochimica Acta.
- 2014. - Vol. 140. - P. 72-82.
195. Syme C.D. Solution 1H NMR investigation of Zn2+ and Cd2+ binding to amyloid-beta peptide (Abeta) of Alzheimer's disease / C.D. Syme, J.H. Viles // Biochim. Biophys. Acta. - 2006. - Vol. 1764. - № 2. - P. 246-256.
196. Takahashi R.H. Oligomerization of Alzheimer's beta-amyloid within processes and synapses of cultured neurons and brain / R.H. Takahashi, C.G. Almeida, P.F. Kearney, F. Yu, M.T. Lin, T.A. Milner, G.K. Gouras // J. Neurosci.
- 2004. - Vol. 24. - № 14. - P. 3592-3599.
197. Takahashi R.H. Intraneuronal Alzheimer abeta42 accumulates in
multivesicular bodies and is associated with synaptic pathology / R.H. Takahashi,
T.A. Milner, F. Li, E.E. Nam, M.A. Edgar, H. Yamaguchi, M.F. Beal, H. Xu, P.
144
Greengard, G.K. Gouras // Am. J. Pathol. - 2002. - Vol. 161. - № 5. - P. 18691879.
198. Talmard C. Zinc binding to amyloid-beta: isothermal titration calorimetry and Zn competition experiments with Zn sensors / C. Talmard, A. Bouzan, P. Faller // Biochemistry. - 2007. - Vol. 46. - № 47. - P. 13658-13666.
199. Talmard C. Mechanism of zinc(II)-promoted amyloid formation: zinc(II) binding facilitates the transition from the partially alpha-helical conformer to aggregates of amyloid beta protein(1-28) / C. Talmard, R. Leuma Yona, P. Faller // J. Biol. Inorg. Chem. - 2009. - Vol. 14. - № 3. - P. 449-455.
200. Togo T. Nitric oxide pathways in Alzheimer's disease and other neurodegenerative dementias / T. Togo, O. Katsuse, E. Iseki // Neurol. Res. -2004. - Vol. 26. - № 5. - P. 563-566.
201. Tougu V. Binding of zinc(II) and copper(II) to the full-length Alzheimer's amyloid-beta peptide / V. Tougu, A. Karafin, P. Palumaa // J. Neurochem. - 2008. - Vol. 104. - № 5. - P. 1249-1259.
202. Tougu V. Zn(II)- and Cu(II)-induced non-fibrillar aggregates of amyloid-beta (1-42) peptide are transformed to amyloid fibrils, both spontaneously and under the influence of metal chelators / V. Tougu, A. Karafin, K. Zovo, R.S. Chung, C. Howells, A.K. West, P. Palumaa // J. Neurochem. - 2009. - Vol. 110. -№ 6. - P. 1784-1795.
203. Tougu V. Coordination of zinc ions to the key proteins of neurodegenerative diseases: Ab, APP, a-synuclein and PrP / V. Tougu, P. Palumaa // Coord. Chem. Rev. - 2012. - Vol. 256. - P. 2219.
204. Treusch S. Amyloid deposits: protection against toxic protein species? / S. Treusch, D.M. Cyr, S. Lindquist // Cell Cycle. - 2009. - Vol. 8. - № 11. - P. 1668-1674.
205. Tsvetkov P.O. Minimal Zn(2+) binding site of amyloid-beta / P.O. Tsvetkov, A.A. Kulikova, A.V. Golovin, Y.V. Tkachev, A.I. Archakov, S.A. Kozin, A.A. Makarov // Biophys. J. - 2010. - Vol. 99. - № 10. - P. L84-86.
206. Turner R.S. Amyloids beta40 and beta42 are generated intracellularly in cultured human neurons and their secretion increases with maturation / R.S. Turner, N. Suzuki, A.S. Chyung, S.G. Younkin, V.M. Lee // J. Biol. Chem. - 1996. - Vol. 271. - № 15. - P. 8966-8970.
207. Vasak M. Chemistry and biology of mammalian metallothioneins / M. Vasak, G. Meloni // J. Biol. Inorg. Chem. - 2011. - Vol. 16. - № 7. - P. 10671078.
208. Vestergaard M. A rapid label-free electrochemical detection and kinetic study of Alzheimer's amyloid beta aggregation / M. Vestergaard, K. Kerman, M. Saito, N. Nagatani, Y. Takamura, E. Tamiya // J Am Chem Soc. -2005. - Vol. 127. - № 34. - P. 11892-11893.
209. Vivekanandan S. A partially folded structure of amyloid-beta(1-40) in an aqueous environment / S. Vivekanandan, J.R. Brender, S.Y. Lee, A. Ramamoorthy // Biochem. Biophys. Res. Commun. - 2011. - Vol. 411. - № 2. -P. 312-316.
210. Vorup-Jensen T. On the roles of polyvalent binding in immune recognition: perspectives in the nanoscience of immunology and the immune response to nanomedicines / T. Vorup-Jensen // Advanced drug delivery reviews. -2012. - Vol. 64. - № 15. - P. 1759-1781.
211. Walsh D.M. Certain inhibitors of synthetic amyloid beta-peptide (Abeta) fibrillogenesis block oligomerization of natural Abeta and thereby rescue long-term potentiation / D.M. Walsh, M. Townsend, M.B. Podlisny, G.M. Shankar, J.V. Fadeeva, O. El Agnaf, D.M. Hartley, D.J. Selkoe // J. Neurosci. -2005. - Vol. 25. - № 10. - P. 2455-2462.
212. Walsh D.M. The oligomerization of amyloid beta-protein begins intracellularly in cells derived from human brain / D.M. Walsh, B.P. Tseng, R.E. Rydel, M.B. Podlisny, D.J. Selkoe // Biochemistry. - 2000. - Vol. 39. - № 35. - P. 10831-10839.
213. Wang Z.X. A novel two-site binding equation presented in terms of the total ligand concentration / Z.X. Wang, R.F. Jiang // FEBS Lett. - 1996. - Vol. 392. - № 3. - P. 245-249.
214. Watson D.J. Heparin-binding properties of the amyloidogenic peptides Abeta and amylin. Dependence on aggregation state and inhibition by Congo red / D.J. Watson, A.D. Lander, D.J. Selkoe // J. Biol. Chem. - 1997. - Vol. 272. - № 50. - P. 31617-31624.
215. Wilcox K.C. Abeta oligomer-induced synapse degeneration in Alzheimer's disease / K.C. Wilcox, P.N. Lacor, J. Pitt, W.L. Klein // Cell. Mol. Neurobiol. - 2011. - Vol. 31. - № 6. - P. 939-948.
216. Willander M. Analysis of biomolecules using surface plasmons / M. Willander, S. Al-Hilli // Methods Mol. Biol. - 2009. - Vol. 544. - P. 201-229.
217. Wiltfang J. Highly conserved and disease-specific patterns of carboxyterminally truncated Abeta peptides 1-37/38/39 in addition to 1-40/42 in Alzheimer's disease and in patients with chronic neuroinflammation / J. Wiltfang, H. Esselmann, M. Bibl, A. Smirnov, M. Otto, S. Paul, B. Schmidt, H.W. Klafki, M. Maler, T. Dyrks, M. Bienert, M. Beyermann, E. Ruther, J. Kornhuber // J. Neurochem. - 2002. - Vol. 81. - № 3. - P. 481-496.
218. Wirths O. Intraneuronal Abeta accumulation and neurodegeneration: lessons from transgenic models / O. Wirths, T.A. Bayer // Life Sci. - 2012. - Vol. 91. - № 23-24. - P. 1148-1152.
219. Woerner A.C. Cytoplasmic protein aggregates interfere with nucleocytoplasmic transport of protein and RNA / A.C. Woerner, F. Frottin, D. Hornburg, L.R. Feng, F. Meissner, M. Patra, J. Tatzelt, M. Mann, K.F. Winklhofer, F.U. Hartl, M.S. Hipp // Science. - 2016. - Vol. 351. - № 6269. - P. 173-176.
220. Wong B.X. Metals and cholesterol: two sides of the same coin in Alzheimer's disease pathology / B.X. Wong, Y.H. Hung, A.I. Bush, J.A. Duce // Front. Aging Neurosci. - 2014. - Vol. 6. - P. 91.
221. Wood S.J. Physical, morphological and functional differences
between ph 5.8 and 7.4 aggregates of the Alzheimer's amyloid peptide Abeta / S.J.
147
Wood, B. Maleeff, T. Hart, R. Wetzel // J. Mol. Biol. - 1996. - Vol. 256. - № 5. -P. 870-877.
222. Yang D.S. Examining the zinc binding site of the amyloid-beta peptide / D.S. Yang, J. McLaurin, K. Qin, D. Westaway, P.E. Fraser // Eur. J. Biochem. - 2000. - Vol. 267. - № 22. - P. 6692-6698.
223. Yao Z.X. Function of beta-amyloid in cholesterol transport: a lead to neurotoxicity / Z.X. Yao, V. Papadopoulos // FASEB J. - 2002. - Vol. 16. - № 12. - P. 1677-1679.
224. Yazawa H. Beta amyloid peptide (Abeta42) is internalized via the G-protein-coupled receptor FPRL1 and forms fibrillar aggregates in macrophages / H. Yazawa, Z.X. Yu, T. Takeda, Y. Le, W. Gong, V.J. Ferrans, J.J. Oppenheim, C.C. Li, J.M. Wang // FASEB J. - 2001. - Vol. 15. - № 13. - P. 2454-2462.
225. Yu H. Time-dependent DNA condensation induced by amyloid beta-peptide / H. Yu, J. Ren, X. Qu // Biophys. J. - 2007. - Vol. 92. - № 1. - P. 185191.
226. Zawisza I. Affinity of copper and zinc ions to proteins and peptides related to neurodegenerative conditions (Ab, APP, a-synuclein, PrP) / I. Zawisza, M. Rozga, W. Bal // Coord. Chem. Rev. - 2012. - Vol. 256. - P. 2297-2309.
227. Zerbinatti C.V. Apolipoprotein E and low density lipoprotein receptor-related protein facilitate intraneuronal Abeta42 accumulation in amyloid model mice / C.V. Zerbinatti, S.E. Wahrle, H. Kim, J.A. Cam, K. Bales, S.M. Paul, D.M. Holtzman, G. Bu // J. Biol. Chem. - 2006. - Vol. 281. - № 47. - P. 3618036186.
228. Zhang R., Hu X., Khant H., Ludtke S.J., Chiu W., Schmid M.F., Frieden C., Lee J.M. Interprotofilament interactions between Alzheimer's Abeta1-42 peptides in amyloid fibrils revealed by cryoEM // Proc Natl Acad Sci U S A. -2009. - Vol. 106. - № 12. - P. 4653-4658.
229. Zirah S. Structural changes of region 1-16 of the Alzheimer disease amyloid beta-peptide upon zinc binding and in vitro aging / S. Zirah, S.A. Kozin,
A.K. Mazur, A. Blond, M. Cheminant, I. Segalas-Milazzo, P. Debey, S. Rebuffat // J. Biol. Chem. - 2006. - Vol. 281. - № 4. - P. 2151-2161.
230. Zirah S. Zinc binding properties of the amyloid fragment Ab(1-16) studied by electrospray-ionization mass spectrometry / S. Zirah, S. Rebuffat, S.A. Kozin, P. Debey, F. Fournier, D. Lesago, J. Tabet // Int. J. Mass Spectr. - 2003. -Vol. 228. - № 2. - P. 999-1016.
БЛАГОДАРНОСТИ
Автор глубоко признательна научным руководителям диссертационной работы проф. Н. В. Бодоеву и к. б. н. С. П. Радько за их постоянное внимание к ходу работы, ценные консультации и советы по планированию экспериментов и написанию диссертации. Огромная благодарность заведующему лабораторией межмолекулярных взаимодействий ИБМХ проф. А. С. Иванову и сотруднику лаборатории к. б. н. Ю. В. Мезенцеву за помощь в проведении биосенсорного анализа, заведующему лабораторией биоэлектрохимии ИБМХ д. б. н. В. В. Шумянцевой и сотруднику лаборатории к. х. н. Е. В. Супрун за возможность выполнения электрохимических измерений, заведующему лабораторией конформационного полиморфизма белков в норме и патологии ИМБ РАН проф. А. А. Макарову и сотрудникам лаборатории к. б. н. С. А. Козину и к. б. н. В. А. Митькевичу за ценные советы и предоставление пептидов, заведующим лабораторией фосфолипидных нанолекарств и транспортных систем ИБМХ д. б. н. О. М. Ипатовой и лабораторией клеточной биологии ИБМХ проф. К. Н. Ярыгину за возможность использования научного оборудования их лабораторий.
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.