编号：CDUT-2021-9

中文标题：关于Poly-PR与Poly-GR蛋白质结构、折叠及聚合的分子动力学研究

英文标题：Molecular Dynamics Study of Structure, Folding, and Aggregation of Poly-PR and Poly-GR Proteins

入藏号：WOS:000605589500007

中国科学院文献情报中心期刊分区（升级版）：生物学2区/TOP

作者：郑思则*; Ali Sahimi; Katherine S. Shing; Muhammad Sahimi

来源出版物：Biophysical Journal，卷：120，期：1      出版年：2021年1月5日

第一地址：成都理工大学

关键词：分子动力学模拟；蛋白质折叠；蛋白质聚合；神经退化性疾病

代表图：

(PR)₁₂多肽的聚合现象及结构

(PR)₁₂二聚物的详细分子结构

(GR)₁₂多肽的聚合现象及结构

摘要：聚脯氨酸-精氨酸（poly-PR）和聚甘氨酸-精氨酸（poly-GR）蛋白质被认为是由基因突变C9ORF72表达得到的最具毒性的两种二肽重复（DPR）蛋白，它们都与肌萎缩性侧索硬化症（ALS）和额颞痴呆症（FTD）有密切关系。但人们对这两种蛋白的结构及毒性机制缺乏了解。本文采用分子动力学模拟和全原子模型研究了poly-PR与poly-GR蛋白的折叠和聚合现象。研究结果表明，在聚合过程中，poly-PR蛋白会倾向于形成双螺旋二聚体；而poly-GR不会形成稳定的聚合体，仅会自身折叠成α螺旋或双螺旋结构，此与聚甘氨酸-丙氨酸（poly-GA）的折叠结构相似。该发现与实验数据相一致，皆表明由于结构中精氨酸残基的亲水性，poly-PR和poly-GR蛋白都不太可能形成大型聚合体。不过，这种特点会在某些情况下促进DPR蛋白在细胞之间的迁移，同时为精氨酸残基激活神经元内的离子通道型受体提供便利，紊乱细胞内的离子传递，导致细胞失常甚至死亡。这也可用以解释poly-PR和poly-GR蛋白在多种神经退化性疾病中的毒性机制。

文章链接地址：

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0006349520331659?via%3Dihub