Μελέτες δομής και αυτοσυγκρότησης πεπτιδίων - αναλόγων πρωτεϊνών υπευθύνων για παθολογικές αμυλοειδώσεις και για τη δημιουργία λειτουργικών αμυλοειδών

Σφαιρικές υδατοδιαλυτές πρωτεΐνες, υπό ορισμένες συνθήκες, αδυνατούν να αποκτήσουν τη φυσιολογική τους στερεοδιάταξη στο χώρο. Ως αποτέλεσμα τα πρωτεϊνικά μόρια αυτοσυγκροτούνται σε ινίδια που εμφανίζουν χαρακτηριστικές ιδιότητες και ονομάζονται αμυλοειδή. Τα αμυλοειδή ινίδια σχηματίζουν εξωκυτταρικές ή/και ενδοκυτταρικές εναποθέσεις που προκαλούν την καταστροφή κυττάρων/ιστών και σχετίζονται με μια ετερογενή ομάδα ασθενειών, τις αμυλοειδώσεις. Οι αμυλοειδώσεις περιλαμβάνουν, μεταξύ άλλων, τις νευροεκφυλιστικές νόσους του Alzheimer, του Parkinson, τις σπογγώδεις εγκεφαλοπάθειες, τον διαβήτη τύπου ΙΙ, ακόμη και ορισμένους τύπους καρκίνου. Συχνά, οργανισμοί από τα βακτήρια έως και τον άνθρωπο παράγουν φυσικά λειτουργικά αμυλοειδή, τα οποία εκμεταλλεύονται για να εξυπηρετήσουν πολύπλοκες βιολογικές διεργασίες, απαραίτητες για την ομαλή επιβίωση τους. Μικρές αλληλουχίες, γνωστές ως αμυλοειδογόνοι καθοριστές, τμήματα των αμυλοειδογόνων πρωτεϊνών, διακρίνονται για την αυξημένη ροπή που εμφανίζουν προς συσσωμάτωση. Η παρούσα διδακτορική διατριβή επικεντρώθηκε στην αναζήτηση και πειραματική επιβεβαίωση αμυλοειδογόνων καθοριστών πρωτεϊνών που σχετίζονται με τη δημιουργία τόσο λειτουργικών όσο και παθολογικών αμυλοειδών. Οι αμυλοειδογόνες ιδιότητες των αναγνωρισμένων περιοχών μελετήθηκαν και επιβεβαιώθηκαν με τη χρήση βιοφυσικών μεθόδων, όπως είναι η ηλεκτρονική μικροσκοπία διέλευσης, η περίθλαση ακτίνων-Χ, η φασματοσκοπία υπερύθρου και η πολωτική μικροσκοπία. Σε επόμενο στάδιο, επιχειρήθηκε η διερεύνηση των άγνωστων μηχανισμών που διέπουν το δίπλωμα και την αυτοσυγκρότηση των αμυλοειδογόνων πρωτεϊνών σε ινίδια με χρήση υπολογιστικών μεθόδων δομικής βιοπληροφορικής.