Polymorphic amyloid nanostructures of hormone peptides involved in glucose homeostasis display reversible amyloid formation

Horváth, Dániel [Horváth, Dániel (Gyógyszerészet, K...), szerző] ELKH-ELTE Fehérjemodellező Kutatócsoport (ELTE / TTK / KI); Dürvanger, Zsolt [Dürvanger, Zsolt (röntgenkrisztallo...), szerző] Szerves Kémiai Tanszék (ELTE / TTK / KI); Menyhárd, Dóra K. [Karancsiné Menyhárd, Dóra (biomolekuláris kémia), szerző] Szerkezeti Kémiai és Biológiai Laboratórium (Sz... (ELTE / TTK / KI); ELKH-ELTE Fehérjemodellező Kutatócsoport (ELTE / TTK / KI); Sulyok-Eiler, Máté [Sulyok-Eiler, Máté (Kémia), szerző] Hevesy György Kémia Doktori Iskola (ELTE / TTK); Bencs, Fruzsina [Bencs, Fruzsina (Szerkezeti kémia ...), szerző] Hevesy György Kémia Doktori Iskola (ELTE / TTK); Gyulai, Gergő [Gyulai, Gergő (Kolloid- és felül...), szerző] Határfelületi- és Nanoszerkezetek Laboratóriuma... (ELTE / TTK / KI); Horváth, Péter [Horváth, Péter (cirkuláris dikroi...), szerző] Gyógyszerészi Kémiai Intézet (SE / GYTK); Taricska, Nóra [Taricska, Nóra (kémia), szerző] ELKH-ELTE Fehérjemodellező Kutatócsoport (ELTE / TTK / KI); Perczel, András ✉ [Perczel, András (Peptidek és fehér...), szerző] Szerkezeti Kémiai és Biológiai Laboratórium (Sz... (ELTE / TTK / KI); ELKH-ELTE Fehérjemodellező Kutatócsoport (ELTE / TTK / KI)

Angol nyelvű Szakcikk (Folyóiratcikk) Tudományos
Megjelent: NATURE COMMUNICATIONS 2041-1723 2041-1723 14 (1) Paper: 4621 , 15 p. 2023
  • Regionális Tudományok Bizottsága: A nemzetközi
  • SJR Scopus - Biochemistry, Genetics and Molecular Biology (miscellaneous): D1
Azonosítók
Támogatások:
  • (Open access funding provided by Eötvös Loránd University)
  • (VEKOP-2.3.2-16-2017-00014)
  • (VEKOP-2.3.3-15-2017-00018)
  • (2018-1.2.1-NKP-2018-00005) Támogató: NKFIH
  • (FK 142754)
  • (RRF-2.3.1-21-2022-00015)
  • Nemzeti Gyógyszerkutatási és Fejlesztési Laboratórium (PharmaLab)(RRF-2.3.1-21-2022-00015) Támogató: NKFIH
A large group of hormones are stored as amyloid fibrils in acidic secretion vesicles before they are released into the bloodstream and readopt their functional state. Here, we identify an evolutionarily conserved hexapeptide sequence as the major aggregation-prone region (APR) of gastrointestinal peptides of the glucagon family: xFxxWL. We determine nine polymorphic crystal structures of the APR segments of glucagon-like peptides 1 and 2, and exendin and its derivatives. We follow amyloid formation by CD, FTIR, ThT assays, and AFM. We propose that the pH-dependent changes of the protonation states of glutamate/aspartate residues of APRs initiate switching between the amyloid and the folded, monomeric forms of the hormones. We find that pH sensitivity diminishes in the absence of acidic gatekeepers and amyloid formation progresses over a broad pH range. Our results highlight the dual role of short aggregation core motifs in reversible amyloid formation and receptor binding.
Hivatkozás stílusok: IEEEACMAPAChicagoHarvardCSLMásolásNyomtatás
2025-04-02 04:17