研究人員繪制了阿爾茨海默氏癥的一個(gè)頑固的罪犯的分子結(jié)構(gòu)和動(dòng)力學(xué)圖

在美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊上發(fā)表的一項(xiàng)新研究中，科羅拉多大學(xué)丹佛分校和賓厄姆頓大學(xué)的研究人員首次繪制了一種激發(fā)阿爾茨海默病的侵襲性蛋白質(zhì)修飾的分子結(jié)構(gòu)和動(dòng)力學(xué)圖譜。

大約百分之十的阿爾茨海默病病例是確定的突變的結(jié)果。但是90%的阿爾茨海默病病例并沒有被這些突變所解釋，這就是為什么我們需要了解這種疾病的分子基礎(chǔ)。“Liliya Vugmeyster博士，CU丹佛文理學(xué)院化學(xué)系副教授

阿爾茨海默病在癥狀出現(xiàn)前數(shù)十年開始。它開始了一天微觀，有毒的蛋白質(zhì)片段稱為β淀粉樣蛋白(Aβ)相互輝映。這些團(tuán)塊形成稱為原纖維的鏈，它們結(jié)合在一起成為粘性的褶皺片，其基于斑塊等腦細(xì)胞。當(dāng)它積聚時(shí)，斑塊破壞細(xì)胞膜和腦細(xì)胞之間的通訊，導(dǎo)致它們死亡。到目前為止，只了解蛋白質(zhì)的分子組成 - 以及導(dǎo)致疾病快速加速的更具攻擊性的亞型 - 一直困擾著研究人員。

在與賓厄姆頓大學(xué)生物物理化學(xué)助理教授魏強(qiáng)的這項(xiàng)合作研究中，研究人員針對(duì)侵襲性“播種傾向”Ser-8磷酸化40殘基Aβ(pS8-Aβ40)原纖維的結(jié)構(gòu)和動(dòng)力學(xué)。他們發(fā)現(xiàn)，即使它存在量較小，pS8-Aβ40也可作為結(jié)構(gòu)多態(tài)性的α。與其他原纖維相比，它還具有更高水平的細(xì)胞毒性。在研究分子結(jié)構(gòu)時(shí)，研究人員發(fā)現(xiàn)，N末端是蛋白質(zhì)的創(chuàng)造點(diǎn)，在操縱原纖維結(jié)構(gòu)和聚集過(guò)程中起著重要作用。

Vugmeyster，學(xué)生Dan Fai Au，MS和Dmitry Ostrovsky，數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)科學(xué)的講師，研究了原纖維的靈活性。在之前的研究中，Vugmeyster發(fā)現(xiàn)靈活性可能是斑塊積聚控制機(jī)制的一部分。

原纖維對(duì)治療非常有彈性，可防止聚集。無(wú)論你在試管中對(duì)它們做什么，它們都會(huì)調(diào)整，找到一種進(jìn)入有毒狀態(tài)并聚合的方法。“Liliya Vugmeyster

Vugmeyster說(shuō)，映射pS8-Aβ40的結(jié)構(gòu)只是一個(gè)更大拼圖的第一部分。在Binghampton的Qiang小組和她的團(tuán)隊(duì)計(jì)劃對(duì)幾個(gè)重要的蛋白質(zhì)修改做了相同的工作，重點(diǎn)是每個(gè)蛋白質(zhì)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)，動(dòng)力學(xué)和穩(wěn)定性。她說(shuō)，最終，這一信息可能有一天會(huì)引發(fā)想法，如何提出可以打破細(xì)胞退化惡性循環(huán)的藥物

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