來(lái)自德國(guó)和荷蘭的一組研究人員已經(jīng)確定了以前無(wú)法實(shí)現(xiàn)的淀粉樣蛋白原纖維的結(jié)構(gòu)。人體自身的淀粉樣蛋白(Aβ)的原纖維是阿爾茨海默氏癥相關(guān)**和腦中特征性病理蛋白沉積的主要成分。

來(lái)自ForschungszentrumJülich，杜塞爾多夫海因里希海涅大學(xué)，漢堡結(jié)構(gòu)系統(tǒng)生物學(xué)中心和馬斯特里赫特大學(xué)的科學(xué)家闡明了原子級(jí)的三維結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)顯示了以前未知的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)，可以回答有關(guān)有害沉積物生長(zhǎng)的許多問(wèn)題，并且解釋遺傳風(fēng)險(xiǎn)因素的影響。研究結(jié)果已發(fā)表在杰出的《科學(xué)》雜志上。

該結(jié)構(gòu)揭示了許多單個(gè)Aβ蛋白分子如何相互交錯(cuò)排列，并排列成所謂的原絲。這些原絲中的兩個(gè)彼此纏繞在一起形成原纖維。如果這些原纖維中的幾根被纏結(jié)，那么這會(huì)引起在阿爾茨海默氏病患者腦組織中檢測(cè)到的典型沉積或斑塊。

杜塞爾多夫海因里希海涅大學(xué)物理生物學(xué)研究所所長(zhǎng)，復(fù)雜系統(tǒng)研究所(ICS)所長(zhǎng)Dieter Willbold教授解釋說(shuō)：“這是對(duì)淀粉樣蛋白結(jié)構(gòu)及相關(guān)**有基本了解的里程碑。” -6)ForschungszentrumJülich。“原纖維結(jié)構(gòu)回答了許多有關(guān)原纖維生長(zhǎng)機(jī)理的問(wèn)題，并確定了一系列導(dǎo)致早老性早老性癡呆的家族性突變所起的作用。” Willbold說(shuō)。

該小組獲得的4埃分辨率(相當(dāng)于0.4納米)在典型的原子半徑和原子鍵長(zhǎng)范圍內(nèi)。與以前的工作相反，該模型**顯示了蛋白質(zhì)的確切位置和相互作用。纏結(jié)的原絲的Aβ分子不是處于同一水平，而是像拉鏈一樣將它們錯(cuò)開(kāi)半個(gè)間隔。此外，該結(jié)構(gòu)**闡明了許多單個(gè)Aβ蛋白分子的所有42個(gè)氨基酸殘基的位置和構(gòu)象。

這種新穎而詳細(xì)的結(jié)構(gòu)為理解許多遺傳修飾的結(jié)構(gòu)效果提供了新的基礎(chǔ)，這些遺傳修飾會(huì)增加患該病的風(fēng)險(xiǎn)。它們可以通過(guò)在定義的位置改變蛋白質(zhì)的藍(lán)圖來(lái)穩(wěn)定原纖維(現(xiàn)在可以看到)。例如，這也解釋了為什么在自然界中小鼠不會(huì)發(fā)展為阿爾茨海默氏癥，以及為什么一小部分冰島人似乎對(duì)該病具有或多或少的抵抗力。它們的Aβ變體分別相差三個(gè)或一個(gè)氨基酸殘基，這顯然對(duì)原纖維的穩(wěn)定性很重要。

*高技術(shù)水平上的方法多樣性

與100多年前Alois Alzheimer發(fā)現(xiàn)的典型**斑塊相反，現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)的原纖維結(jié)構(gòu)無(wú)法在光學(xué)顯微鏡下直接觀察到。經(jīng)過(guò)一年多的時(shí)間，科學(xué)家分析了使用馬斯特里赫特大學(xué)的低溫電子顯微鏡設(shè)備獲得的數(shù)據(jù)。此外，使用固態(tài)核磁共振(NMR)光譜和X射線衍射實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的測(cè)量有助于補(bǔ)充和完全支持原纖維結(jié)構(gòu)的圖像，并驗(yàn)證所獲得的數(shù)據(jù)。

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