阿爾茨海默病 (AD) 是一種導致癡呆癥的神經(jīng)系統(tǒng)疾病,隨著患者出現(xiàn)認知、記憶和心理缺陷,隨著年齡的增長而惡化。雖然目前的療法側(cè)重于在一定程度上緩解這些癥狀,但 AD 沒有明確的預防或治愈方法,這表明需要繼續(xù)努力了解疾病的生物學。
以斑塊形式在大腦中積累致病性淀粉樣蛋白 β (Aβ) 蛋白原纖維是 AD 的標志。因此,破譯其結(jié)構組織對于設計針對該疾病的靶向治療至關重要。雖然已經(jīng)報道了蛋白質(zhì) Aβ40 種類的幾種不同形式或多態(tài)性,但對更具致病性的種類 Aβ42 了解較少。此外,使用標準分析技術從少量樣品中表征痕量 Aβ 仍然是一個挑戰(zhàn)。
因此,由 Yoshitaka Ishii 教授領導的東京工業(yè)大學、RIKEN、伊利諾伊大學芝加哥分校和芝加哥大學的一組研究人員測試了固態(tài)核磁共振 (SSNMR) 光譜在破譯Aβ 和相關致病原纖維的原子水平結(jié)構差異。他們的研究結(jié)果發(fā)表在《美國化學學會雜志》上。這種強大的分析技術在磁場和電場的影響下測量原子核的不同行為和特性,突出它們的原子結(jié)構。
Ishii 教授進一步深入了解他們的研究,“盡管它們具有病理學重要性,但關于在生理相關條件下制備的 Aβ42 原纖維的結(jié)構變化的信息有限。在我們的研究中,我們證明了使用1H(氫同位素)檢測的 SSNMR 來表征患者來源,以及少量低至皮摩爾至納摩爾的合成 Aβ 原纖維。”
傳統(tǒng)上用于結(jié)構表征的13C(碳同位素)檢測 SSNMR 需要大量樣品,并且在制備均質(zhì)樣品時存在困難。鑒于生物樣品中痕量分析具有更高的靈敏度和易用性,研究人員使用靈敏度增強的1H 檢測 SSNMR 進行分析。來自阿爾茨海默病患者的合成原纖維和腦源性 Aβ在特定氨基酸殘基處用同位素13C 和15N標記,以提高靈敏度、原子分辨率和位點特異性結(jié)構分析。
標簽: 阿爾茨海默病
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