石墨烯在蛋白質(zhì)誤折疊疾病中的應用研究.pdf

1、錯誤折疊的不具功能的“蛋白質(zhì)”在細胞內(nèi)或外聚集，會引發(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-型糖尿病（Type II diabetes），白

2、內(nèi)障（Cataract）等等。盡管AD的發(fā)病機理并不完全清楚，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)病的一個關鍵環(huán)節(jié)。因此，抑制單體纖的維化進程、破壞淀粉樣聚集物被認為是兩種針對這種神經(jīng)系統(tǒng)變性疾病最基本的治療方略。納米技術給我們提供了一個開發(fā)抗AD藥物的新的思路。在論文中，我們結合理論仿真模擬和實驗研究，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，同時熒光探測實驗分別闡述了抑制單體聚集、解聚成熟纖維的詳盡的動力學過程。分子動力學模揭示了石墨烯可以插入和拖拽肽鏈分子的潛在分子動力學機制。由于石墨烯和肽鏈分子間異常強的分散作用，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)對于設計新的以石墨烯為基礎的AD預防和治療藥物提供了新的思路。
　　有越來越多的證據(jù)聚集過程早期形成的短小的、部分有序的寡

4、聚體（有相對少的?-片層結構），以及聚集過程本身更有可能導致細胞毒性。因此，清除掉沉積在細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)構象疾病（protein configuration diseases，PCDs）進程的一條可行方案。為此，我們借助于動力學模擬(molecular dynamics，MD)發(fā)現(xiàn)石墨烯能夠有效清除細胞膜表面的NFGAILS淀粉樣聚集物和單體。NFGAILS肽鏈是人胰島淀粉樣多肽(human i