【摘要】 Zhao等人的研究采用全原子分子动力学模拟方法，计算了pH值为1.5、3.0和7.5时单倍Aβ42原纤维的一系列模型

阿尔茨海默病与淀粉样蛋白β-肽(Aβ)的病理聚合有关。与临床最相关的Aβ变异是残基1-40 (Aβ40)和1-42 (Aβ42)。Aβ40和Aβ42遵循不同的聚集机制，形成不同形态的原纤维。与Aβ40相比，Aβ42具有形成淀粉样纤维的显著倾向，致病性特别强。发现Aβ42的额外两个残基赋予其c端更高的刚性，因此可能作为聚集的内部种子。

 

pH是影响β-淀粉样蛋白聚集和形态的关键因素，是目前研究的热点。Zhao等人的研究采用全原子分子动力学模拟方法，计算了pH值为1.5、3.0和7.5时单倍Aβ42原纤维的一系列模型(5、6、…、30层)的结构和力学性能。在pH为1.5、3.0和7.5时，Aβ42原纤维的捻度角分别为0.40°、0.34°和0.31°，建立了12层、14层和15层的最小真实模型，揭示了强酸对原纤维捻度的有利影响。然而，这些角度都低于截断的Aβ17-42原纤维在pH 7.5时的0.48°，说明N端紊乱极大地抑制了原纤维的捻度，而较低的pH不利于抑制。常用的三个衡量纤维性能的指标，即氢键数、股间距离和β-片含量随着pH值的变化变化不大，因此可以将纤维捻度的变化作为监测纤维性能的探针。相反，N端不仅通过阻碍β1和β2链之间的交错来抑制u型纤维扭曲，而且在感受溶液(即pH，盐)变化中起着至关重要的载体作用。这些结果可以通过改变溶液pH值或修改链长度来帮助设计下一代淀粉样蛋白材料，用于最先进的生物纳米医学应用。

 

[1] Zhao W, Xing X, Kang B, et al. Positive effect of strong acidity on the twist of Aβ42 fibrils and the counteraction of Aβ42 N-terminus[J]. Journal of Molecular Graphics & Modelling, 2018, 82.

 

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