氯化锌影响胱抑素淀粉样聚集的分子动力学研究

锌离子能够在一定的浓度下促进Aβ等淀粉样蛋白的聚集,但其对胱抑素的影响及具体的作用机制目前尚不明确.采用分子动力学模拟的方法研究了鸡胱抑素(cC)单体在500 mM ZnCl2体系中的结构变化.模拟结果显示,Zn2使cC的单体结构稳定性降低,并呈现出与cC典型淀粉样突变体I66Q相似的聚集特性.进一步的研究表明,Zn2+能够显著破坏cC内二硫键的稳定性,从而引起了AS区域的偏转和疏水核心的扩张,最终有利于cC二聚体的形成.     

溶剂对Aβ单体从淀粉样纤维表面解离的影响

通过采用分子动力学模拟的方法,研究了溶剂对Aβ单体从淀粉样纤维表面解离过程的影响.淀粉样纤维内的Aβ单体在结构上由一个柔性的环连接两个β股构成.在450 K的高温下,Aβ单体的解离从N端β1股的破裂开始,而C端β2股在整个模拟过程中的结构基本保持稳定,研究结果表明解离过程主要归因于淀粉样纤维C端存在较强的疏水相互作用;尿素分子能够通过破坏骨架间的氢键相互作用从而加速纤维单体的构象变化;研究结果同时表明尿素分子能够增强带电残基间的静电作用从而延缓纤维单体的解离.研究结果有助于阐明溶剂在Aβ解离过程中的分子机制.     

淀粉样蛋白Aβ(16-21)在水溶液中的二级结构特性研究

蛋白质的二级结构与其功能密切相关,错误的折叠将导致蛋白质生理功能的改变,甚至引起病变.以阿尔兹海默症的致病因子——淀粉样蛋白片段Aβ(16-21)为研究对象,开展分子动力学模拟,得到了Aβ(16-21)在水溶液中的全原子运动轨迹.统计结果表明,在纳秒的时间尺度上,水溶液中多肽链倾向于形成β和PPⅡ构型,进而易发生聚集,产生神经毒性.     

人类朊蛋白稳定性的流体分子动力学研究（英文）

朊蛋白病,被称为传染性海绵状脑病(TSE),或者致死性神经退行传染病,在人和动物中发病,与α-螺旋构型部分向β-折叠构型转变有关.本文使用分子动力学模拟和流体分子动力学模拟相结合的方法对野生型人类朊蛋白和R200K突变型人类朊蛋白的结构稳定性进行了研究.研究发现,α-螺旋柱交叉形成的防护墙是维持朊蛋白结构稳定的关键因素,而β-折叠活性较高.流体动力干扰在一定程度上可以不改变折叠路径并能够有效加速蛋白质的解折叠过程.     

Alzheimer病研究进展--β淀粉样蛋白学说与主要防治策略

Alzheimer病(AD)是严重危及中老年人身心健康的中枢神经系统退变性疾病,目前对其发病机制的认识以淀粉样蛋白学说占主导地位.该学说认为淀粉样蛋白(β-amyloid,Aβ)沉积是AD发病的中心环节;减少Aβ沉积或清除已形成的淀粉样蛋白斑块的措施可以预防和治疗AD.淀粉样蛋白形成主要受遗传因素和环境因素影响.淀粉样蛋白基因突变引起Aβ生成增加,早老蛋白基因突变除了使Aβ生成增加外,还影响细胞内信号传导,使细胞易于凋亡.ApoEε4是AD发病的遗传学危险因素.认识到淀粉样蛋白沉积在AD发病中的关键作用后,人们设计了一系列策略预防淀粉样蛋白沉积,并清除已形成的斑块以防治AD.综述了淀粉样蛋白沉积的影响因素和干预Aβ沉积措施的研究进展.     

德国小蠊致敏原Bla g 2的Glu 233突变的分子对接研究

为探讨Bla g 2的E233A突变对抗原抗体相互作用的影响,从RCSB数据库下载德国小蠊致敏原Bla g 2野生型及其单克隆抗体4C3的NMR结构,运用Swiss PDB Viewer将Bla g 2野生型(E233-93Q)构建为突变型(E233A-93Q)三维结构;并将Bla g 2野生型和突变型分别与其单克隆抗体4C3进行分子动力学模拟和蛋白-蛋白对接.结果表明:突变体E233A与单克隆抗体4C3结合能力下降,进而增加了与Ig E的结合力,可能加重过敏反应的发生.     

基于分子动力学模拟和自由能计算的非小细胞肺癌对克唑替尼(crizotinib)耐药性研究

为了研究间变性淋巴瘤激酶(anaplastic lymphoma kinase,ALK)F1174V突变引起非小细胞肺癌患者对crizotinib的耐药性机制,使用分子动力学模拟(molecular dynamics simulations, MD).本质动力学(essential dynamics, ED)分析及分子力学泊松-玻尔兹曼比表面积(molecular mechanics Poisson-Boltzmann surface area,MM-PBSA)结合自由能计算等方法研究了野生型及F1174V突变型ALK与克唑替尼(crizotinib)结合模式的差异. MD模拟和ED分析结果表明,F1174V突变导致ALK的crizotinib结合口袋部位构象柔性降低,由此可能造成药物进出ALK速度减慢,影响药物发挥正常作用. MM-PBSA结合自由能计算结果表明,F1174V突变造成ALK与crizotinib的结合能力降低.进一步构建了野生型和突变型ALK的自由能图谱(free energy landscape,FEL),并选取了二者最主要自由能井的代表性结构进行比较.结果表明,F1174V突变可以显著改变ALK的构象,特别是可以通过收缩P-环和缩小结合口袋来减弱其与crizotinib的相互作用.研究有助于揭示基于ALK的靶向药物耐药机制,并为开发抗非小细胞肺癌药物提供帮助.     

硫代黄素T与溶菌酶淀粉样纤维结合的荧光停流动力学

蛋白淀粉样纤维与多种疾病有关,如阿尔茨海默病、帕金森病、Ⅱ型糖尿病等.荧光染料硫代黄素T(ThT)广泛地应用于淀粉样纤维的定性和定量测定.但从目前的研究来看,ThT与淀粉样纤维结合的动力学机理研究尚非常少见.本研究应用荧光停流动力学技术对盐酸胍诱导的溶菌酶淀粉样纤维和ThT的结合动力学进行了研究,提出ThT与溶菌酶淀粉样纤维结合的动力学符合双位点平行反应机理模型.本研究对深入理解荧光染料分子与蛋白淀粉样纤维的作用有借鉴意义.     

β-淀粉样蛋白基元序列寡聚化及纤维化的功能研究

【目的】β-淀粉样蛋白形成的寡聚体是引起阿尔茨海默症(Alzheimer disease,AD)发病的主要原因之一,研究β-淀粉样蛋白各段序列在寡聚和纤维化过程中的作用,以便更好地阐明该蛋白的寡聚机制和毒性作用。【方法】以C-端及N-端删节的6种β-淀粉样肽段作为研究对象,通过硫磺素T荧光检测、Tris-Tricine电泳、透射电镜等方法定性定量分析这些肽段的寡聚化和纤维化能力。【结果】1)氨基酸37~42具有增强Aβ寡聚化和纤维化的功能;2)氨基酸18~36对于寡聚和纤维化很重要,但不能缺少N-端的参与;3)Aβ1-17参与β-淀粉样蛋白长纤维的形成。【结论】β-淀粉样蛋白各段氨基酸序列对该蛋白寡聚和纤维化所贡献的不同作用,这对于β-淀粉样蛋白毒性机制的研究起到一定的帮助作用。
     

2型糖尿病与阿尔兹海默症的相关性研究

流行病学资料显示2型糖尿病(T2DM)患者的阿尔兹海默症(AD)发病率较高,认为T2DM是AD发展的重要危险因素.AD和T2DM分别以脑淀粉样蛋白-β(Aβ)和胰岛淀粉样多肽(hIAPP)沉积为特征.淀粉样变蛋白在这两种疾病之间有着相互的作用.本文对现有的相关研究进行总结,旨在更好地了解AD和T2DM之间的相关性,从而为下一步的治疗提供一些参考.