美國科學家近日通過研究,,首次在原子水平上“窺探”了會導致遺傳性腦淀粉樣血管?。–AA,被認為會引發(fā)中風和癡呆)的朊病毒(prion)結構。該項研究查明了這種蛋白分子的一個微小部分,它對于在腦部血管中形成斑塊至關重要,。相關論文在線發(fā)表于美國《國家科學院院刊》(PNAS)上。
全球很多科學家目前都在研究朊蛋白導致CAA等腦部退變疾病的機制,。常見的朊蛋白疾病包括瘋牛病,、克雅氏病(Creutzfeldt-Jakob disease)等,,這些疾病均無法治愈且具致命性。
在最新的研究中,,美國俄亥俄州立大學的Christopher Jaroniec領導研究小組與凱斯西儲大學的科學家合作,,采集了來自CAA的朊蛋白片斷,并用化學標記物進行了標記,。之后研究人員創(chuàng)造了合適的化學條件,,使得這種分子折疊形成巨大分子(macromolecule),稱為淀粉樣纖維(amyloid fibril),。
科學家之前已經知道,,這些纖維會在腦部的血管壁上形成斑塊,,但是一直無法詳細探測CAA纖維的分子結構。Jaroniec說:“這些纖維非常巨大而復雜,,所以傳統(tǒng)的生化技術無法揭示它們的詳細結構,。”
研究人員此次采用了名為“魔幻角旋轉”(magic angle spinning)的核磁共振技術,即在與核磁共振磁場有關的某個角度旋轉材料,,從而消除原子間的電波干擾,。
利用這一技術,研究人員吃驚地發(fā)現(xiàn),,最初的朊蛋白分子的大約80%部分都沒有出現(xiàn)在淀粉樣纖維中,,包括的大約只有20%,接近29個氨基酸,,其中2個,,編號分別為138和139,對于分子的結構似乎特別重要,。
之前其它一些研究曾猜測,,這兩種氨基酸對于CAA纖維的形成很關鍵,此次研究則是首次從原子水平上證實了它們的重要性,。
Jaroniec表示,,“這僅僅只是一個非常基礎的研究,,我們希望它能夠為其他研究者開展深入研究提供有用的信息,,并提升我們對于CAA的了解。”
研究小組目前正在繼續(xù)努力,,計劃更詳細地探測這些纖維的結構,,以及研究其它的CAA朊蛋白。(科學網 梅進/編譯)