中科院大連化學(xué)物理研究所莊巍研究組（1107組）最近在“使用手性誘導(dǎo)二維紅外光譜中的仿真研究來(lái)辨別初期Aβ42的單體結(jié)構(gòu)”研究中取得新進(jìn)展。

 

老年癡呆癥是最為常見(jiàn)的蛋白質(zhì)誤折疊疾病。其致病的主要機(jī)理是致病蛋白（Aβ蛋白）誤折疊后在腦部產(chǎn)生淀粉樣纖維，因此對(duì)（Aβ蛋白單體）結(jié)構(gòu)特征的研究是能夠提供聚合路徑早期狀態(tài)的直接證據(jù)。最近的研究支持以下觀點(diǎn)：Aβ42單體聚合物是由多種有序和無(wú)序的構(gòu)象混合而成，這些物種可以按照在特定區(qū)域內(nèi)典型的β-hairpin的特征構(gòu)型進(jìn)行分類。盡管這些物種的結(jié)構(gòu)特征不同，由于有限的時(shí)間分辨率以及缺少不同構(gòu)造異構(gòu)體的高分辨光譜特征，通常用光譜技術(shù)如NMR不能直接跟蹤構(gòu)象動(dòng)力學(xué)。

 

莊巍等人運(yùn)用分子動(dòng)力學(xué)模擬并結(jié)合二維紅外光譜研究了這些物種的結(jié)構(gòu)、互換動(dòng)力學(xué)以及它們的光譜特征。結(jié)果證明當(dāng)普通的，非手性的二維紅外信號(hào)的辨別率因它對(duì)一般有序參數(shù)（這些參數(shù)受控于序列的非結(jié)構(gòu)化部分）固有的依賴而受到限制時(shí)，各種信號(hào)和精心設(shè)計(jì)的手性敏感脈沖構(gòu)造會(huì)有很高的分辨率，用以辨別各種單體結(jié)構(gòu)。通過(guò)綜合模擬研究，展示了手性誘導(dǎo)（cl）二維紅外技術(shù)在研究初期Aβ42聚合過(guò)程中的能力，并發(fā)掘了使該技術(shù)可能成為一種新的實(shí)驗(yàn)工具的潛力。此工作在生物醫(yī)藥學(xué)領(lǐng)域，特別是在理解老年癡呆癥等相關(guān)疾病方面，具有重要意義。

 

該研究工作以通訊形式在近期的美國(guó)《國(guó)家科學(xué)院院刊》上發(fā)表。