α-突触核蛋白五聚体模板诱导47-56核心肽段聚集与折叠的分子动力学机制研究

研究人员通过400 ns分子动力学模拟，探究了α-突触核蛋白(α-synuclein)五聚体模板对47-56毒性核心肽段的诱导机制。研究发现该肽段在五聚体两侧呈现差异化β-折叠(β-sheet)延伸特性，左端易形成β-折叠结构，而右端则受阻。关键相互作用力（氢键、静电作用和范德华力）及49-53关键肽段的发现，为阐明帕金森病(PD)相关蛋白错误折叠机制提供了新见解。

　　

这项研究揭示了帕金森病(PD)关键蛋白α-突触核蛋白(α-synuclein)的毒性核心片段——47-56肽段在五聚体模板作用下的动态行为。通过长达400纳秒(ns)的分子动力学模拟，科学家们像用超高倍显微镜观察分子舞蹈般，捕捉到该肽段在α-突触核蛋白五聚体两侧截然不同的表演：左侧舞台上的肽段演员们轻松排列成整齐的β-折叠(β-sheet)队形，而右侧的演员们却始终找不到节奏。研究团队发现，这场分子编排的关键导演是氢键、静电相互作用和范德华力这些微观作用力，而49-53这段五氨基酸区域就像领舞者，主导着整个β-折叠延伸过程。这些发现为理解α-突触核蛋白如何从无序状态变成致病的淀粉样纤维(amyloid fibrils)提供了重要线索，或许能为帕金森病的药物研发找到新的靶点。