Амилоиды — это белковые агрегаты, которые являются причиной ряда тяжёлых и зачастую неизлечимых заболеваний, таких как болезни Альцгеймера, Паркинсона, Хантингтона и других. Но далеко не все подобные вещества являются патогенными, многие из них выполняют важные функции в клетках.
По форме они напоминают нити. В их составе образуется своеобразная "стопка" из множества молекул, расположенных поперёк волокна. Когда в агрегате присутствует только один белок, слои полностью идентичны по структуре. Учёные #СПбГУ пытаются найти такие последовательности в разных белках, которые могли бы формировать подобные "стопки", но при этом отличались по последовательности.
Исследователи Университета создали первую программу по поиску амилоидов, включающих разные белки. Разработка демонстрирует точность более 94%, а также достоверно классифицирует известные положительные и отрицательные примеры коагрегации белков.
Уникальность созданной программы состоит в том, что другие подходы, существующие в современной биоинформатике, не позволяют моделировать коагрегацию двух амилоидных белков. Метод учёных СПбГУ основан на сравнении аминокислотной последовательности двух белков и при этом учитывает возможность их пространственной укладки в составе единого агрегата. Такой подход позволяет искать различные последовательности, которые формируют единую структуру.
Коллектив кафедры генетики и биотехнологий СПбГУ — один из ведущих по изучению амилоидов в мире. Работа началась ещё в 90-х годах XX века под руководством академика Сергея Инге-Вечтомова. Тогда был опубликован целый ряд прорывных работ мирового уровня, посвящённых инфекционным амилоидам (прионам) дрожжей. Позднее в Университете появилась лаборатория биологии амилоидов, руководителем которой является выпускник кафедры Александр Рубель.
В 2021 году профессор СПбГУ (кафедра генетики и биотехнологий) Антон Нижников и ведущий научный сотрудник СПбГУ (кафедры цитологии и гистологи) Кирилл Антонец стали лауреатами премии президента РФ в области науки и инноваций для молодых учёных. Награды универсанты удостоились за открытие амилоидных белков у растений и симбиотических бактерий. В то же время под руководством профессора Алексея Галкина был описан ряд функциональных амилоидов у различных животных.