ポリンとアミロイドは、同様の配列モチーフによってコード化されています

β-hairpin構造のアミノ酸配列とアミロイド形成βアーケード形成モチーフの関係は、アミロイドフィブリルと同様に、ほとんどのβ-ヘアピン繰り返し（BHR）構造がいわゆるクロスβを持っているため、特に興味深いものです。配置。さらに、β-ヘアピンは、アミロイド形成における可能性のある中間構造と見なされています。この作業では、既知のBHR構造のバイオインフォマティクスシーケンス分析は、βアーケードフィブリルを形成できるアミロドジェニックモチーフを求めて実行されます。分析は、BHR領域での予測されたβアーケードモチーフの発生が、BHR構造の折り畳み、細胞局在、および系統発生によって非常に異なることを示しています。最も顕著な観察結果の1つは、膜性ポリンのBHRとβアーケードモチーフの間の高レベルの配列類似性です。この配列の類似性は、膜性ポリンの構造と環状アミロイドオリゴマーの構造が類似している可能性があるという追加の証拠を提供します。さらに、これらの結果は、いくつかのアミロイド形成配列が、リングのような形状オリゴマーまたは伸長アミロイドフィブリルのいずれかでどのように折りたたまれるかを説明しています。また、細胞内真核生物タンパク質の細長いBHR構造には、潜在的に致命的なアミロイド形成βアーケードモチーフが存在しないことがわかっています。この場合、選択的進化圧が凝集に対して作用するという仮説を立てることができます。

The relationship between amino acid sequences of the β-hairpin structures and amyloidogenic β-arcade-forming motifs are of special interest because, similar to amyloid fibrils, most of the β-hairpin repeat (BHR) structures have the so-called cross-β arrangement. Moreover, β-hairpin is considered as a probable intermediate structure in amyloidogenesis. In this work, a bioinformatics sequence analysis of the known BHR structures is performed in search of amylodogenic motifs able to form β-arcade fibrils. The analysis shows that the occurrence of the predicted β-arcade motifs in the BHR regions is very different depending on the BHR structural fold, cellular localization, and phylogeny. One of the most striking observations is the high level of sequence similarity between the BHRs of membranous porins and β-arcade motifs. This sequence similarity provides additional evidence that the structure of the membranous porins and annular amyloid oligomers may bear a resemblance. Moreover, these results explain how some amyloidogenic sequence can fold in either the ring-like shape oligomers or elongated amyloid fibrils. It has been also found that potentially lethal amyloidogenic β-arcade motifs are absent in the elongated BHR structures of intracellular eukaryotic proteins. It allows to hypothesize that, in this case, the selective evolutionary pressure acts against aggregation.