¿Tener una hoja beta hace que una proteína sea más propensa a formar agregados?

Sí .

Las secuencias con alto grado de contenido de hoja beta son altamente amiloidogénicas, y las secuencias con alto contenido de hélice son poco amiloidogénicas .

Aquí está la historia:

Hecht en 1999 diseñó una biblioteca combinatoria y construyó varias hojas basadas en el patrón de hoja conocido (diseño De novo de proteínas de hoja beta). Muchas de las estructuras que construyó formaron agregados. (Página en nih.gov). Luego introdujo lisinas en la secuencia, para interrumpir el patrón, y se doblaron en bonitas sábanas. Así comenzó la investigación del papel de la hidrofobicidad, la carga y el contenido de la estructura secundaria en la agregación.

Hay al menos 20-30 estudios que prueban esta teoría.

¿Por qué las hojas son más propensas a la agregación?

• Las láminas Beta se estabilizan mediante contactos hidrofóbicos y enlaces de hidrógeno de la cadena principal. Las hélices alfa se estabilizan en gran medida mediante enlaces de hidrógeno de la estructura principal. Es decir, las interacciones locales dominan en una hélice, mientras que una hoja se estabiliza mediante contactos de largo alcance. Entonces, una sábana es ligeramente inferior en términos de estabilidad.
• Como se mencionó anteriormente, las hojas tienen contactos más hidrófobos, mutación o plegamiento incorrecto, lo que podría ocasionar la exposición de residuos hidrófobos. En ese caso, las proteínas se agregan para prevenir la exposición hidrofóbica / evitar la penalización entrópica. agregados plegables, cuerpos de inclusión y amiloide
• Esta es también una de las razones principales por las que el diseño de péptidos de lámina beta no es fácil, es decir, pueden agregarse y formar amiloides muy fácilmente: Página en sciencedirect.com
• Los agregados ordenados y desordenados muestran un contenido de hoja beta alto / alto. Entonces, la barrera de energía para la transición hélice-> hoja es mayor.

Pero, espera, algunas de las proteínas agregantes más prominentes son …

• Alfa-sinucleína

• Beta amiloide:

• Prion Protein (PRNP)

……¡helicoidal!

¿Qué pasa con las proteínas mencionadas anteriormente?
La hidrofobicidad es crítica para impulsar la agregación, muchos estudios muestran que las regiones que promueven la agregación son una cadena de residuos hidrofóbicos en cada una de las proteínas mencionadas anteriormente. Consulte: Importancia relativa de la hidrofobicidad, la carga neta y las propensiones de la estructura secundaria en la agregación de proteínas

La hidrofobicidad es también la razón de la transición de hélice a hoja, que es una hipótesis común para la formación de amiloide. Análisis mutacional de péptidos diseñados que no … [Estructura. 2000]