Gold lässt Fibrillen wachsen: der Mechanismus der oberflächenunterstützten Amyloid‐Aggregation

Die Frage, wie Amyloidfibrillenbildung von Oberflächen beeinflusst wird, ist entscheidend für das Verständnis des Prozesses in vivo. Wir haben eine Kombination von kinetischen Experimenten und Moleküldynamiksimulationen angewendet, um aufzuklären, wie (Modell‐)Oberflächen die Fibrillenbildung der amyloidbildenden Sequenzen des Prionenproteins SUP35 und des Insel‐Amyloid‐Polypeptids beeinflussen. Kinetische Daten legen nahe, dass eine Restrukturierung der initialen Peptidkorona um die kolloidalen Goldnanopartikel der zeitlimitierende Schritt ist. Moleküldynamiksimulationen zeigen, dass partielle Physisorption an der Oberfläche zur Bildung von geordneten Monolagen führt, die die Bildung von parallelen, kritischen Oligomeren stimuliert. Der generelle Mechanismus beinhaltet, dass die zugrundeliegende Peptid‐Peptid‐ und die Peptid‐Oberflächen‐Wechselwirkung in der gleichen Größenordnung liegen müssen, um die Fibrillenbildung zu beschleunigen. Die Korona ist der Schlüssel: Elektronenmikroskopie und Moleküldynamiksimulationen (MD) werden genutzt, um den Mechanismus der beschleunigten Fibrillenbildung in der Nähe von Goldnanopartikeln zu untersuchen. MD‐Simulationen zeigen, dass partielle Physisorption an der Oberfläche in der Bildung von geordneten Monolagen resultiert, die die Bildung von parallelen, kritischen Oligomeren stimulieren.