Високо стабилни полимерни "амилоидни" протеини, най-известни с ролята си при болестта на Алцхаймер, са изследвани предимно при животни. Но ново изследване върху градинския грах е публикувано на 23 юли 2020 г. в списанието с отворен достъп PLOS Biology, от Антон Нижников от Всеруския изследователски институт за селскостопанска микробиология ARRIAM и негови колеги, показвайки, че те също са в растенията и могат да бъдат важна адаптация за удължаване на жизнеспособността на семената.

стабилните

Амилоидът е вид протеинова конформация, при която съседните листове аминокиселини се съединяват, образувайки агрегати, силно устойчиви на разграждане. При животните амилоидите играят роля в съхраняването на хормони и формирането на дългосрочна памет, наред с други дейности, но те са най-известни с болестта на Алцхаймер, която се характеризира с образуването на плаки от амилоидни агрегати в мозъка.

Прякото доказателство, че растенията образуват амилоиди, е ограничено, но неотдавнашните биохимични експерименти го намекнаха, а неотдавнашно проучване за биоинформатика, водено от Нижников, разкри група протеини за съхранение на семена с аминокиселинни последователности, които предполагат, че могат да образуват амилоиди...

В новото проучване, работещо върху градинския грах, изследователите извличат протеини за съхранение от семена, включително един, наречен вицилин, и анализират както протеина с пълна дължина, така и два домейна, наречени купини, които са богати на предсказуеми амилоидогенни области. три протеина образуват амилоидни фибрили, устойчиви на силни детергенти; те също се свързват със специфични амилоидни багрила и показват уникални спектрални свойства, всички показателни за истинска амилоидна структура.

In vivo, в граховото семе, авторите са използвали амилоидно-специфично багрило и антитяло срещу вицилин, за да покажат, че двете локализирани там, където има вицилин, има амилоидно-специфично багрило. Амилоидните вицилинови агрегати се натрупват във вакуоли за съхранение по време на узряването на семената и след това бързо се разглобяват по време на покълването, което предполага, че тяхната функция е като хранителен резервоар. Те също така установиха, че амилоидите на вицилин оцеляват непокътнати в консервиран грах, устояват на лечението със стомашно-чревни ензими, които смилат протеините, и са токсични за дрожди и клетки на бозайници.

"Амилоидите са високо стабилни протеинови структури, които се противопоставят на различни лечения и в различни случаи могат да продължат да съществуват във външната среда в продължение на десетилетия", каза Нижников. "Образуването на амилоиди изглежда разумна еволюционна адаптация за осигуряване на дългосрочно оцеляване на растителните семена."