分子模拟法研究锌离子在Aβ多肽聚合过程中的键合模式

被引:6
作者
韩大雄
杨频
机构
[1] 山西大学分子科学研究所、化学生物学与分子工程教育部重点实验室
[2] 山西大学分子科学研究所、化学生物学与分子工程教育部重点实验室 太原
[3] 太原
关键词
分子模拟; 淀粉样β多肽; 锌离子; 键合模式;
D O I
暂无
中图分类号
R749.16 [];
学科分类号
100203 ;
摘要
脑部淀粉样β多肽(Aβ)的纤维化沉积是阿尔茨海默病主要的病理特征之一.体外实验发现在生理浓度条件下锌离子有很强的诱导Aβ聚合的能力.为了探讨锌离子的诱导机理,文中通过分子模拟方法研究了在不同环境下锌离子和Aβ(10-21)的键合模式.首先分别建立了由1,2,4,12条Aβ多肽组成的不同聚合状态的分子体系,然后在参照大量实验结果的基础上将锌离子有选择地放置在Aβ多肽的不同位置,同时考虑锌离子配位数为2和4两种配位情况,最后通过对结合体系进行能量最小化来寻找锌离子在Aβ多肽上的最佳键合位点.计算结果显示在可溶键合模式中,锌离子被包容在由组氨酸残基His14的咪唑Nτ、多肽主链上的羰基氧以及两个水分子氧形成的四面体络合物中;在纤维化过程中,锌离子可能通过His13(Nτ)-Zn2+-His14(Nτ)桥键将相邻的、不同Aβ多肽交叉连接形成纤维束.以上结果将对实验揭示锌离子参与下Aβ多肽的变构以及斑点核形成过程提供有益的启发,并对在分子水平上研究阿尔茨海默病机理具有切实意义.
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