石墨烯在蛋白質(zhì)誤折疊疾病中的應(yīng)用研究.pdf

1、錯(cuò)誤折疊的不具功能的“蛋白質(zhì)”在細(xì)胞內(nèi)或外聚集，會(huì)引發(fā)一系列的蛋白質(zhì)“誤折疊疾病”(misfolding disease)，又稱為蛋白質(zhì)構(gòu)象疾病或淀粉樣化?。╬rotein configuration diseases，PCDs），例如：阿爾茲海默癥（Alzheimer'sdisease，AD；又稱為老年性癡呆癥），帕金森氏綜合癥（Parkinson's diseases，PD），和II-型糖尿?。═ype II diabetes），白

2、內(nèi)障（Cataract）等等。盡管AD的發(fā)病機(jī)理并不完全清楚，但大量的證據(jù)表明誤折疊的淀粉樣A?肽鏈自組裝成淀粉樣聚集物（包括寡聚體、纖維、斑塊）是引起老年性癡呆癥（AD）發(fā)病的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此，抑制單體纖的維化進(jìn)程、破壞淀粉樣聚集物被認(rèn)為是兩種針對(duì)這種神經(jīng)系統(tǒng)變性疾病最基本的治療方略。納米技術(shù)給我們提供了一個(gè)開(kāi)發(fā)抗AD藥物的新的思路。在論文中，我們結(jié)合理論仿真模擬和實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)石墨烯可以破壞成熟 A?淀粉樣纖維，并可以直接強(qiáng)有力的

3、拖拽出大量的肽鏈分子。原子力顯微鏡(AFM)圖像也顯示成熟的纖維可以被切割成片段，同時(shí)熒光探測(cè)實(shí)驗(yàn)分別闡述了抑制單體聚集、解聚成熟纖維的詳盡的動(dòng)力學(xué)過(guò)程。分子動(dòng)力學(xué)模揭示了石墨烯可以插入和拖拽肽鏈分子的潛在分子動(dòng)力學(xué)機(jī)制。由于石墨烯和肽鏈分子間異常強(qiáng)的分散作用，因此石墨烯可以破壞纖維，拖拽出肽鏈分子。我們的發(fā)現(xiàn)對(duì)于設(shè)計(jì)新的以石墨烯為基礎(chǔ)的AD預(yù)防和治療藥物提供了新的思路。
　　有越來(lái)越多的證據(jù)聚集過(guò)程早期形成的短小的、部分有序的寡

4、聚體（有相對(duì)少的?-片層結(jié)構(gòu)），以及聚集過(guò)程本身更有可能導(dǎo)致細(xì)胞毒性。因此，清除掉沉積在細(xì)胞膜表面的小的部分有序的寡聚體和單體，是治療和抑制蛋白質(zhì)構(gòu)象疾?。╬rotein configuration diseases，PCDs）進(jìn)程的一條可行方案。為此，我們借助于動(dòng)力學(xué)模擬(molecular dynamics，MD)發(fā)現(xiàn)石墨烯能夠有效清除細(xì)胞膜表面的NFGAILS淀粉樣聚集物和單體。NFGAILS肽鏈?zhǔn)侨艘葝u淀粉樣多肽(human i