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硫黄素T对淀粉样β-蛋白质40聚集成核动力学的双重影响(英文)
  • ISSN号:1000-6818
  • 期刊名称:《物理化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O641[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:天津大学化工学院生物工程系,系统生物工程教育部重点实验室,天津300072
  • 相关基金:supported by the National Natural Science Foundation of China(21236005,21376172,21406160,21576199)~~
中文摘要:

荧光染料硫黄素T常用于淀粉样纤维聚集过程的定性定量检测。虽然有研究表明,某些抑制淀粉样蛋白质聚集的小分子抑制剂会与硫黄素T相互作用,影响其测试结果。但硫黄素T如何影响淀粉样蛋白质的聚集成核动力学尚不清晰。本文以淀粉样β-蛋白质40(Aβ40)为模型,系统研究了硫黄素T对Aβ40聚集成核的影响。研究发现:硫黄素T能够显著改变Aβ40的聚集成核动力学,且影响程度与硫黄素T的浓度密切相关。即在低浓度硫黄素T存在下,Aβ40成核速率的延迟时间先随着硫黄素T浓度的升高而缩短,后随着硫黄素T浓度的升高延迟时间反而延长。但延伸的速率却随硫黄素T浓度的升高而缓慢增大。另外,硫黄素T基本不会影响Aβ40的二级结构和纤维形态。同时,等温滴定微量热实验结果表明,硫黄素T结合Aβ40之间的主要作用力为疏水相互作用。据此,本研究提出硫黄素T对Aβ40聚集成核动力学的双重影响机理。这些结果有助于进一步了解硫黄素T与淀粉样蛋白质的作用特点,为今后硫黄素T在Aβ40聚集成核动力学实验中的使用提供参考。

英文摘要:

The fluorescent dye thioflavin T(Th T) is widely used for the qualitative and quantitative detection of amyloid fibrils.However,many small-molecular inhibitors have been shown to compete with Th T in binding the fibrils and therefore greatly affect the Th T fluorescence.The effect of Th T on the aggregation kinetics of amyloid proteins is not yet fully understood.Here,using amyloid β-protein 40(Aβ40) as a model system,we show that Th T significantly alters the aggregation kinetics of Aβ40 in a dose-dependent manner,leading to a decrease-increase trend in the lag time that represents the nucleation rate.Specifically,the lag time decreases as a function of Th T concentration at low ranges,but then begins to increase beyond a specific Th T concentration,which itself increases with Aβ40 concentration.By contrast,the elongation rate slowly increases with Th T concentration.As for the secondary structure and morphology of the fibrils,no significant effects of Th T are observed.Isothermal titration calorimetry suggests that the hydrophobic interaction dominates the binding of Th T to Aβ40.Based on these findings,a working mechanism of the dual effects of Th T on Aβfibrillization is proposed.These results should aid our understanding of the molecular mechanism of Th T binding with Aβ and allow practical improvements in the measurement of the nucleation kinetics of Aβ fibrillization.

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期刊信息
  • 《物理化学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:北京大学化学与分子工程学院承办
  • 主编:刘忠范
  • 地址:北京大学化学楼
  • 邮编:100871
  • 邮箱:whxb@pku.edu.cn
  • 电话:010-62751724
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6818
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1892/O6
  • 邮发代号:82-163
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24781