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首次从原子水平“窥探”特定朊病毒

来源:内容来源于网络 浏览量:482次
【导读】美国科学家近日通过研究,首次在原子水平上“窥探”了会导致遗传性脑淀粉样血管病(CAA,被认为会引发中风和痴呆)的朊病毒(prion)结构。该项研究查明了这种蛋白分子的一个微小部分,...

美国科学家近日通过研究,首次在原子水平上“窥探”了会导致遗传性脑淀粉样血管病(CAA,被认为会引发中风和痴呆)的朊病毒(prion)结构。该项研究查明了这种蛋白分子的一个微小部分,它对于在脑部血管中形成斑块至关重要。相关论文在线发表于美国《国家科学院院刊》(PNAS)上。

全球很多科学家目前都在研究朊蛋白导致CAA等脑部退变疾病的机制。常见的朊蛋白疾病包括疯牛病、克雅氏病(Creutzfeldt-Jakobdisease)等,这些疾病均无法治愈且具致命性。

在最新的研究中,美国俄亥俄州立大学的ChristopherJaroniec领导研究小组与凯斯西储大学的科学家合作,采集了来自CAA的朊蛋白片断,并用化学标记物进行了标记。之后研究人员创造了合适的化学条件,使得这种分子折叠形成巨大分子(macromolecule),称为淀粉样纤维(amyloidfibril)。

科学家之前已经知道,这些纤维会在脑部的血管壁上形成斑块,但是一直无法详细探测CAA纤维的分子结构。Jaroniec说:“这些纤维非常巨大而复杂,所以传统的生化技术无法揭示它们的详细结构。”

研究人员此次采用了名为“魔幻角旋转”(magicanglespinning)的核磁共振技术,即在与核磁共振磁场有关的某个角度旋转材料,从而消除原子间的电波干扰。

利用这一技术,研究人员吃惊地发现,最初的朊蛋白分子的大约80%部分都没有出现在淀粉样纤维中,包括的大约只有20%,接近29个氨基酸,其中2个,编号分别为138和139,对于分子的结构似乎特别重要。

之前其它一些研究曾猜测,这两种氨基酸对于CAA纤维的形成很关键,此次研究则是首次从原子水平上证实了它们的重要性。

Jaroniec表示,“这仅仅只是一个非常基础的研究,我们希望它能够为其他研究者开展深入研究提供有用的信息,并提升我们对于CAA的了解。”

研究小组目前正在继续努力,计划更详细地探测这些纤维的结构,以及研究其它的CAA朊蛋白。


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2018-11-08 09:23:03
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