蛋白质分子聚集体结构的飞秒二维红外光谱研究

淀粉样beta-蛋白质(AB体)，是一种产生于人脑中的非正常蛋白质聚集体，被认为与阿尔茨海默氏病(即老年性痴呆)有着密切关系。飞秒二维红外(2D IR)光谱技术作为一种新颖的结构生物学方法，能利用振动耦合来测定溶液中生物分子的三维结构。我们拟采用2D IR技术，研究溶液相中AB体的聚集结构及其聚集过程。通过研究蛋白质自身的骨架振动模式的2D IR光谱特征，并结合量子化学以及经典动力学模拟等计算化学手段，我们将从化学基团的层面上阐明不同长度的AB片断的单体、聚集中间体、低聚体和高聚体的分子结构，从而澄清文献中有关AB体分子结构模糊不清的状况。研究结果将为了解阿尔茨海默氏病的发生机制提供化学键水平的结构信息。本项目的实施对深入了解蛋白质非正常聚集机理，以及最终治愈与蛋白质非正常聚集有关的种种疾病都有非常重要的意义，还将为蛋白质工程和蛋白质组研究提供具有潜在应用价值的构象鉴定新技术。