Исследование структурных свойств полимеров амилоид β пептида и лизоцима методами силовой спектроскопии и атомно-силовой микроскопии

• Автор: Украинцев, Егор Владиславович
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 127 с.

Содержание
1 Введение

2 Литературный обзор

2.1 Методы исследования атомносиловая микроскопия, силовая спектроскопия и молекулярная динамика

2.1.1 Атомносиловая микроскопия

2.1.2 Силовая спектроскопия.

2.1.3 Молекулярная динамика.

2.2 Объекты исследования амилоид р пептид и лизоцим. Их структура, и свойства

2.2.1 Амилоид р пептид

2.2.2 Лизоцим.

2.3 Влияние поверхности на конформацию молекулы. Влияние химической сорбции на конформацию молекулы.
2.3.1 Влияние поверхности на конформацию молекул амилоид р пептида и их агрегацию
2.3.2 Влияние поверхности на конформацию молекул СМА
и их агрегацию.
2.3.3 Влияние химической сорбции на конформацию молекулы
2.4 Взаимодействие молекул, находящихся в состоянии с неправильной укладкой и их агрегация
2.4.1 Исследование взаимодействия двух молекул, находящихся в состоянии с неправильной укладкой .
2.4.2 Переход молекул полимеров из нативной конформации в состояние с неправильной укладкой приводит
к последующей агрегации
2.5 Заключение
3 Экспериментальная часть
3.1 Атомносиловая спектроскопия коиформационнозависимых
виутрибелковых взаимодействий
3.1.1 Постановка задач и
3.1.2 Литературные данные.
3.1.3 Подготовка образцов.
3.1.4 Методика проведения экспериментов.
3.1.5 Результаты основных экспериментов по исследованию межмолекулярного взаимодействия
3.1.6 Контрольные эксперименты
3.1.7 Эксперименты с длинным полиэтилеигликолевым линкером .
3.1.8 Исследование адгезии.
3.1.9 Выводы.
3.2 Образование фибрилл в биоиолимерной системе на твердой
подложке.
3.2.1 Постановка задачи
3.2.2 Литературные данные
3.2.3 Подготовка образцов
3.2.4 Измерение поверхностного натяжения пленки лизо
цима на поверхности кантилевера.
3.2.5 Исследование агрегации лизоцима, химически сорбированного на золотую поверхность
3.2.0 Исследование агрегации лизоцима, химически сорбированного на поверхность слюды
3.2.7 Исследование агрегации лизоцима, физически сор
бированного на различные поверхности при комнатной температуре.
3.2.8 Исследование агрегации лизоцима, физически сор
бированного на различные поверхности при температуре С .
3.2.9 Выводы
4 Полученные результаты и их обсуждение
Выводы
Список литературы


В АСМ изображенис фибрилл типа I. Г АСМ изображение фибрилл тина II. Д Модель фибриллообразования СМА, объясняющая возникновение двух типов фибрилл . Б Процесс образования шиффова основания, приводящий к модификации молекулы амилоид пептида . Общая схема направлений развития полимерной цени образования димеров, олигомеров, кристаллов, аморфных агрегатов, токсичных торообразных агрегатов и фибрилл . А Спектры циркулярного дихроизма раствора амилоид пептида при разных значениях . Б Зависимость эллиптичности раствора амилоид пептида на 0 нм от . А Силовые кривые, показывающие адгезионное взаимодействие двух слоев амилоид пептида при различных значениях . Во вставках гистограммы сил, при которых происходит разрыв связи между поверхностями образци и острия. Б Зависимость средней силы адгезионного взаимодействия двух слоев амилоид пептида от . В Сравнение данных из работы круги и моих контрольных экспериментов, в которых амилоид пептид отсутствует на острие квадраты. Способ закрепления амилоид пептида па поверхностях слюды и острия кантилевера, использованный в моей работе. Схема жидкостной ячейки Ii и 3. Типичные силовые кривые, получаемая па Ii А и 3 Б при исследовании меж молекулярного взаимодействия. Типичные силовые кривые, получаемая на Ша при значениях рН5. А и рН3. А Гистограмма расстояний, на на которых происходит разрыв связи между двумя молекулами амилоид пептида. Возможные механизмы взаимодействия двух молекул амилоид 3 пептида А с параллельным и Б с антипараллельпым взаимодействием 3 листов амилоид 3 пептида. А Силовая кривая, содержащая несколько характерных пиков, каждый из которых соответствует разрыву связи между парой молекул амилоид пептида. А Гистограмма расстояний, относящихся к неспецифическому взаимодействию слюды, обработанной МАС, и острия, с нанесенным на него длинными РЕС молекулами. Б Гистограмма расстояний, относящихся и к неспецифичсскому взаимодействию слюды и острия левый пик и к межмолекулярному взаимодействию молекул амилоид пептида, закрепленных на слюде через 2. Схематическое представление процессов взаимодействия молекулы с поверхностью при физической и химической сорбции. Схема второго этапа иммобилизиции лизоцима. А Механизм создания аминогрупп на поверхности золота. Б Механизм создания аминогрупп на поверхности кремния и слюды. Схема 35 этапов иммобилизиции лизоцима. А Третий этап химическая сорбция глутарового альдегида к ХН2 группам, закрепленным на поверхности. Б Четвертый этап химическая сорбция лизоцима Ь к глутаровому альдегиду. В Пятый этап блокировка непрореагировавших альдегидных групп. Модель структуры слоя лизоцима. Короткие стрелки направление сил межмолекулярных взаимодействий. Длинная стрелка направление результирующей силы. Изображения поверхности золота со слоем лизоцима. Они демонстрируют изменение формы агрегатов лизоцима, химически сорбированного на поверхность золота, в течение 1 мин А, 4. Б и ч В. Г Изображение фибрилл лизоцима на поверхности графита, образовавшиеся в течение 7 дней вследствие физической адсорбции белка на поверхность. Изображения поверхности слюды со слоем лизоцима. Они демонстрируют изменение формы агрегатов лизоцима, химически сорбированного на поверхность слюды, в течение 1 мин А и ч Б. Высота мономеров на изображении составила 1. Это занижение высоты ссязано с давлением кантилевера на образец при сканировании. А Изображение поверхности слюды со слоем лизоцима, физически сорбированного на поверхность в течение 6 дней. Б Изображение монослоя лизоцима на поверхности слюды, часть которого удалена при помощи острия кантилевера. А Изображение поверхности слюды со слоем лизоцима, физически сорбированного на поверхность в течение дней при температуре С. А Изображение поверхности слюды со слоем 3аминопропилсилатрапа и слоем лизоцима, физически сорбированного на поверхность в течение 7 дней при температуре С. Б Изображение поверхности слюды со слоем Замиионропилсилатраиа и слоем лизоцима, физически сорбированного на поверхность в течение дней при температуре С .