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从分子层面上解析老年痴呆症 科学家探索了淀粉样蛋白的“月之暗面”

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正如医师及其家族所熟知的那样,虽然阿尔茨海默病现已被深入研讨了几十年,但人们对大脑中导致阿尔茨海默病的分子进程依然知之甚少。

现在,马萨诸塞大学阿姆赫斯特分校的研讨人员称,剖析理论和分子模仿技能的新发现为淀粉样利来国际网站纤维的成长和大脑病理学供给了更好的了解。

正如资深作者Jianhan Chen所指出的,“淀粉样蛋白假说”是有期望的——淀粉样蛋白纤维是阿尔茨海默病、帕金森病和其他神经退行性疾病的中心特征。

“但这个进程真的很难研讨,”他说。

“多年来,人们以为纤维或许是大脑中的有害要素。可是,在数十亿美元的出资未能开宣布医治阿尔茨海默病的药物之后,这种主意受到了真实的质疑。咱们现在以为纤维不是有毒物质,但它是前期的方式,可溶性低聚物或原纤维。这便是咱们想要研讨的。”

Chen和榜首作者Zhiguang Jia,Chen的核算生物物理试验室的研讨科学家,探究了构建块肽怎么构成纤维。

“咱们对这项作业感到十分骄傲,由于据咱们所知,咱们榜首次描绘了纤维成长的全面进程。咱们阐明,致病骤变的影响常常来自许多小扰动的累积效应。一个全面的描绘关于发作牢靠和可测验的假定是肯定要害的,”他弥补道。

他们运用原子模仿的多标准办法的细节宣布在《美国国家科学院院刊》上。

Chen弥补道:“这个进程缓慢且十分复杂。一切的非生产性途径通常是躲藏的,从来没有被全面和定量地描绘过。它就像月亮的黑暗面。”

Chen表明,他们的模型“没有参数,彻底根据物理,不需求拟合或假定。”

他和Jia首要重视的是肽在无序溶液中的行为。Chen指出,这一进程始于肽的部分打开构象。

他们描绘了生产性和非生产性的聚合进程,并指出非生产性的聚合进程或许需求很长时刻才能从交互中脱离出来。

“这就像在没有小路的树林里徒步旅行,”陈述。

“这就像一个迷宫。假如一种肽挑选了过错的途径,它就会重新开始,并屡次重试。”

他说,一个要害的洞见是解说了这么多非生产性的途径——太多的或许性——这些途径减缓了运动,造成了“动力瓶颈”。

他指出,另一个重要的观念是,生物物理学家所称的“动力景象”是至关重要的。

关于“一般”的结构蛋白,虽然它们十分复杂,但它们折叠得很快,由于底层的能量结构很好,能够支撑快速、有用的折叠。

他弥补说,相比之下,纤维成长发作在“十分平整”的动力环境中。

“在你掉到洞里之前会有许多许多的过错会导致纤维的构成。”

他说,生物化学家称之为“非引导查找”,并弥补说“笨手笨脚”是描绘它的好办法。

生物物理学家指出,这种非导向体系的建模和表征是极端困难的。

“要运用模仿来猜测整个进程,你需求对整个迷宫进行完好的描绘,不然你永久也无法把握它,而这几乎是不或许的。为了全面地描绘查找空间,你有必要折衷肽建模的分辨率。例如,当你约束模型的分辨率时,你就无法精确地捕捉到疾病骤变的影响。”

他说,这些彼此抵触的要求——解决方案和完好性——有必要一起得到满意。

“咱们的办法是榜首个一起满意两者的办法。这是咱们的技能打破之一。”

“咱们展现了怎么在原子水平上完成肽查找进程的描绘。咱们经过调查淀粉样蛋白-肽的骤变怎么影响纤维成长来证明咱们的办法。咱们的结果表明,咱们能够仿制已知的这些骤变,加上在试验中调查到的特别的非加性骤变。这意味着两个方位都或许发作骤变,任何一个都会使纤维成长更快,但假如两个方位都发作骤变,纤维成长就会变慢。”

编译/前瞻经济学人APP资讯组

原文来历:

https://www.sciencedaily.com/releases/2020/04/200429191906.htm

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