氧化锌纳米颗粒对α-突触核蛋白AGE诱导的细胞毒性聚集的调控：一种潜在的治疗策略

《New Journal of Chemistry》：Modulation of α-synuclein AGE-based cytotoxic aggregation by zinc oxide nanoparticles: a potential therapeutic approach

非酶促翻译后糖基化介导的α-突触核蛋白（αS）糖化修饰是帕金森病和阿尔茨海默病的重要病理机制，而甲基甘油醛（MGO）等α-二酮类物质是主要糖基化前体。本研究发现ZnO纳米颗粒（ZnONPs）可通过动力学吸附作用促进αS单体聚集成flocs，有效屏蔽糖基化易感氨基酸侧链，抑制AGE诱导的αS高阶毒性聚集体形成，显著降低糖基化αS的细胞毒性。

　　

非酶促的翻译后糖基化反应会生成晚期糖基化终产物（AGE），这一过程与多种中枢神经系统疾病（如帕金森病和阿尔茨海默病）的发病机制密切相关。含有赖氨酸残基的α-突触核蛋白（αS）可被α-二羰基化合物（如甲基乙二醛MGO）糖基化，这些化合物通过氨基酸代谢和美拉德反应等途径内源性产生。MGO以及自由基的生成被认为是蛋白质糖基化的关键因素。面对由AGE引起的危害，本研究旨在探讨氧化锌纳米颗粒（ZnONPs）在αS的MGO介导的糖基化过程中的作用。蛋白质在ZnONP表面的吸附过程会形成聚集体（称为絮状物），这些絮状物能够屏蔽大部分易发生糖基化的氨基酸侧链，从而抑制AGE诱导的高阶细胞毒性聚集体的形成。细胞毒性实验表明，絮状物的形成显著降低了αS糖基化所引发的总体细胞毒性。因此，研究结果表明ZnONPs可作为αS单体的吸附载体，通过空间位阻作用阻碍糖基化过程及AGE诱导的高阶细胞毒性聚集体的形成。