我國對Aβ有了新的發現
上海藥物研究所藥物發現與設計中心蔣華良和沈建華Aβ進行了大規模的分子動力學模擬研究,對Aβ的構象變化與其聚集機理進行深入系統的闡述。通過對Aβ在水溶液和磷脂雙層中的多次長時間分子動力學模擬(模擬時間接近1微秒),第-一次在原子水平上捕捉到Aβ在水溶液中從琢-螺旋到β-折疊的構象轉變;通過殘基突變找到導致這種構象轉變的原因是疏水C端四個苷氨酸的有序排列,從而提出了Aβ的構象變化具有序列依賴性的觀點。他們還模擬了Aβ在磷脂層中的構象變化分子動力學行為,發現Aβ從其前體蛋白水解后趨向生物膜表面運動,而且與水溶液中的構象變化不同,在磷脂雙層中Aβ沒有形成β-折疊結構,并對Aβ在不同環境中的不同構象變化以及導致其向β-折疊結構轉變的關鍵因素進行分析。這些研究為闡述Aβ在老年癡呆致病過程中的作用機理及設計阻止Aβ聚集的藥物奠定了基礎。
上海藥物研究所科學家在與老年癡呆形成相關的淀粉樣多肽(β-amyloidpeptide,Aβ)構象變化機理研究方面取得重要進展,*在原子水平捕捉到Aβ在水溶液中從琢-螺旋到β-折疊的構象轉變,并發現其原因是疏水C端四個苷氨酸的有序排列,提出了該變化具有序列依賴性的觀點。4月12日,該研究結果發表在期刊《美國院刊(PNAS)》上。
Aβ是老年癡呆病理特征中淀粉斑的主要成分,由β-分泌酶和酌-分解淀粉樣前體蛋白得到,一般包含39~43個氨基酸。在正常生理條件下,人體內存在納摩爾級濃度的Aβ,但是在一些特定的條件下,由于淀粉樣前體蛋白和早老素基因等發生錯義突變,導致Aβ大量產生并聚集,繼而引發老年癡呆的一系列病變反應。實驗研究表明,Aβ在聚集狀態下以β-折疊為主,而非聚集時則根據不同的環境采用不同的構象,如在生物膜和有機溶劑中以琢-螺旋為主,在水溶液中則以卷曲為主。但是由于Aβ非常容易聚集和構象轉變所需時間非常短,因此,Aβ從琢-螺旋到β-折疊或者從卷曲到β-折疊的構象轉變過程到目前為止仍然無法用實驗方法測定,而理論計算模擬可以彌補實驗研究的不足。