溶剂与突变对淀粉样 $\beta$ 蛋白折叠成核的影响
生物大分子
2009-11-11 v1
摘要
实验证据表明，淀粉样 蛋白（A）折叠并聚集成寡聚体是阿尔茨海默病（AD）的关键致病事件。抑制 A 的病理性折叠与寡聚化可有效预防和治疗 AD。在此，我们利用显式溶剂中的全原子分子动力学模拟，探究 A 十肽片段 A（实验显示其启动折叠过程）折叠的初始阶段。此外，我们考察了含有与遗传性淀粉样脑血管病——荷兰型相关的氨基酸替换 [Gln22]A 的同源十肽的折叠。我们发现：（i）当十肽处于水中时，疏水相互作用以及 Lys28 与 Glu22 或 Asp23 之间的瞬态盐桥对于野生型十肽 Val24–Lys28 区域环的形成十分重要；（ii）在盐离子存在下，盐桥在环的稳定中发挥更显著作用；（iii）在密度降低的水中，十肽形成螺旋，表明折叠对不同水环境的敏感性；（iv）与水中的野生型肽不同，“荷兰型”肽在水中未能形成长寿命的 Val24–Lys28 环，表明环稳定性是决定 A 是否折叠为病理结构的关键因素。我们的结果有助于理解 A 肽在不同环境（如细胞内和细胞外环境或细胞膜）中折叠的机制，以及和与家族性淀粉样变性相关的氨基酸替换如何致病。
引用
@article{arxiv.q-bio/0510048,
title = {Solvent and mutation effects on the nucleation of amyloid $\beta$-protein folding},
author = {Luis Cruz and Brigita Urbanc and Jose M. Borreguero and Noel D. Lazo and David B. Teplow and H. Eugene Stanley},
journal= {arXiv preprint arXiv:q-bio/0510048},
year = {2009}
}
备注
3 figures, 2 tables