アミロイドフィブリルとは何ですか？

Amyloidフィブリルは、糸のようなタンパク質凝集体であり、不溶性でプロテアーゼ活性に耐性があります。フィブリルを構成するタンパク質に応じて、アミロイド構造は、脳、関節、膵臓を含む体内のさまざまな部位に蓄積する可能性があります。広範な遺伝的、病理学的、および生化学的証拠は、組織内のアミロイド線維の蓄積が、アルツハイマー病、パーキンソン病、2型糖尿病、プリオン病などの多くの疾患に関与していることを示しています。たとえば、アルツハイマー病患者の脳は、ベータアミロイドタンパク質から形成されたアミロイドフィブリルのプラークを示しています。human人間に約30のタンパク質がアミロイド原線維を形成します。それらは関連しておらず、共通の構造やシーケンスの類似性を共有しません。しかし、それらはすべて、通常のタンパク質の折りたたみパターンとは異なる方法で折りたたまれており、同じ構造が常にフィブリルの中心に見られます。ヒト疾患でアミロイドフィブリルを形成するタンパク質には、免疫グロブリン光鎖、ゲルソリン、プロカトニン、ベータアミロイドタンパク質、血清アミロイドAタンパク質、ベータ2-ミクログロブリン、トランスサイレチンおよびプリオンタンパク質が含まれます。beclateするタンパク質に関係なく、アミロイドフィブリルには特徴的な構造的特性、特にクロスベータシートの四級構造があります。単一のタンパク質は、リボンに並んでリンクする長いフィラメントに組み込まれています。水素結合でしっかりと接続されたベータシートのこれらのスタックは、フィブリルの長軸に垂直に走ります。

この特徴的な構造は、フィブリルのビルディングブロックによって運ばれる強力な電荷に起因する可能性があります。グルタミンが豊富なシーケンスを持つタンパク質は、プリオン病やハンティングトン疾患に重要です。グルタミンは、アミドカルボニルとニトロゲンの間にトラストランド内の水素結合を形成することにより、ベータシート構造を支持できます。アルツハイマー病関連ベータアメロイドタンパク質などの他のタンパク質では、疎水性関連は構造を一緒に保持すると考えられています。アミロイド構造によって引き起こされる疾患の大部分は、高齢患者に見られます。かつてはアメロイドフィブリルは不活性であり、形成中に細胞を損傷する毒性中間体が細胞損傷を引き起こすと信じられていました。しかし、研究では、特に短い断片に断片化された場合、繊維自体が実際に有毒であることが示されています。繊維が細胞に対してどのように毒性があるか、または短い繊維がより毒性がある理由は正確にはわかりませんが、1つの可能性は、それらのサイズが細胞に入るのが容易になることです。電子顕微鏡法。それらは通常、蛍光色素、染色偏光測定、円形二色性、またはフーリエ変換赤外線分光法を使用して間接的に特定されています。X線回折解析を使用して、特徴的な散乱回折信号により、クロスベータスパイン構造の存在を直接決定できます。