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锌离子可能是阿尔兹海默症的新福音

文章作者:www.cs-vaccine.com发布时间:2019-09-03浏览次数:1656

神经退行性疾病,例如阿尔茨海默氏病,被认为源于蛋白质的错误折叠和淀粉样蛋白的聚集。聚集的蛋白质颗粒,其中一些可以形成纤维蛋白质,不能溶解在细胞中并沉淀下来,这对神经元细胞有毒。例如,淀粉样蛋白β的纤维化聚集与阿尔茨海默氏病(通常称为阿尔茨海默氏病)的形成密切相关。

长期以来,人们发现金属离子(如锌离子)与阿尔茨海默病有关。其中,β淀粉样蛋白在不同浓度的锌离子中具有不同的细胞毒性。然而,锌离子如何影响β淀粉样蛋白的聚集和细胞毒性仍然存在争议。许多不同的研究给出了相互矛盾的结果。瑞典研究人员发现锌离子可能作为伴侣,可以有效减少β淀粉样蛋白的聚集。锌离子可以通过与β淀粉样蛋白纤维的N-末端结合而形成短期稳定的复合物,并且该复合物可以显着抑制该蛋白质的纤维化聚集。相关工作发表在《美国科学院院刊》中。

研究人员定量研究了锌离子对β淀粉样蛋白聚集的影响。他们发现,当环境中没有锌离子时,β淀粉样蛋白Aβ40的聚集取决于单体的二次成核,加上纤维淀粉样蛋白末端被拉长的方式。当细胞环境中存在生理浓度的锌离子时,淀粉样蛋白β的纤维状末端的生长减慢,这反过来导致整个淀粉样蛋白Aβ40的聚集速率降低。通过核磁共振松弛和分散方法以及荧光动力学,他们发现锌离子可以瞬时结合到纤维淀粉状蛋白β颗粒的N-末端,从而产生新形式的Aβ淀粉样蛋白。这种处于N末端折叠状态的β-淀粉样蛋白仅是短暂的,影响向蛋白质的N-末端添加新的单体蛋白质,这种蛋白质 - 锌复合物在阻断Aβ淀粉样蛋白聚集方面非常有效。

在β淀粉样蛋白的纤维状聚集过程中有两个不同的步骤。第一个是单体β淀粉样蛋白与纤维淀粉样蛋白的一端结合形成中间状态。然后将其再折叠以形成更紧密结合的状态,从而完成淀粉样蛋白β的延长。作者认为锌离子可以显着降低纤维化率,最有可能影响这些步骤中的一个或两个。

然而,需要进一步的研究来证明锌离子是否可以在更复杂的环境中阻断β淀粉样蛋白的延伸。