蛋白質(zhì)聚集是生命體內(nèi)一類重要的現(xiàn)象。越來(lái)越多的疾病,例如老年癡呆癥和帕金森氏病、Ⅱ型糖尿病,都被發(fā)現(xiàn)與組織和器官腦、心、脾中的蛋白質(zhì)聚集直接相關(guān);同樣,蛋白質(zhì)的聚集對(duì)于正常的生物學(xué)功能也是十分重要的,比如G-纖維型肌動(dòng)蛋白,谷氨酸脫氫酶,微管蛋白,鞭毛等的形成;因此,關(guān)于蛋白質(zhì)聚集的研究具有重要的生物醫(yī)學(xué)意義。對(duì)于蛋白質(zhì)聚集的基本機(jī)制,伴隨著蛋白質(zhì)成核和生長(zhǎng)的動(dòng)力學(xué)模型的提出已經(jīng)有了 50多年,然而,對(duì)于一些具體蛋白質(zhì)聚集具體機(jī)制,仍然有許多不清楚的地方。本文正是基于Finke-Watzky兩步模型機(jī)制,對(duì)Aβ淀粉樣蛋白和胰島素的聚集隨時(shí)間變化過程進(jìn)行分析,利用數(shù)學(xué)方法對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬,得出這些蛋白質(zhì)聚集系統(tǒng)的成核速率、自生長(zhǎng)速率;并利用單體的初始濃度,以及成核速率和生長(zhǎng)速率,從理論上計(jì)算出蛋白質(zhì)聚集過程中的關(guān)鍵點(diǎn),主要研究成果如下:（1）當(dāng)外界環(huán)境發(fā)生變化時(shí),我們考慮Aβ蛋白聚集過程和添加兩種不同的抑制劑時(shí)胰島素聚集過程,對(duì)聚集率隨時(shí)間變化的關(guān)系進(jìn)行分析擬合,得出理論上關(guān)鍵點(diǎn)的數(shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)定量吻合。進(jìn)而驗(yàn)證了理論方法和本文的推導(dǎo)結(jié)果的正確性。（2）對(duì)以上結(jié)果進(jìn)一步的理論分析后,發(fā)... 

【文章來(lái)源】：華中師范大學(xué)湖北省211工程院校教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：62 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)｜４１??具有完整的一級(jí)結(jié)構(gòu)的多肽鏈，只有折疊形成正確的三維結(jié)構(gòu)，才能具有正常??

胞內(nèi)的生成和代謝等活動(dòng)最終展現(xiàn)方式即為蛋白質(zhì)的折疊和展開。此外，對(duì)??的轉(zhuǎn)運(yùn)過程，例如膜販運(yùn)、分泌、免疫反應(yīng)和細(xì)胞周期等的調(diào)節(jié)都是直接依??白質(zhì)的折疊和展開。蛋白質(zhì)的錯(cuò)誤折疊可能引起生命系統(tǒng)的紊亂，從而導(dǎo)致??產(chǎn)生１１５，１６，１７１。比如囊性纖維化和某些類型的癌癥都是由于蛋白質(zhì)錯(cuò)誤折疊而??使其應(yīng)有的功能導(dǎo)致的疾�。辉S多這樣的疾病都是由于家族性蛋白質(zhì)的錯(cuò)誤??致產(chǎn)生是更大的癌變幾率［１５，１９１。在其他情況下，在細(xì)胞內(nèi)有很多針對(duì)常見的??錯(cuò)誤折疊的保護(hù)機(jī)制和產(chǎn)生難治愈性的蛋白質(zhì)聚集，在細(xì)胞外，越來(lái)越多的??如老年癡呆癥和帕金森氏病和ＩＩ型糖尿病，都與組織和腦、心、脾等器官中??質(zhì)的聚集總量直接相關(guān)ｔ１６，１７，１９，％。??４??

越來(lái)越有說服力的數(shù)據(jù)圖像從Ｘ射線纖維衍射、電鏡和固體核磁共振中得出，??在以往的實(shí)驗(yàn)觀測(cè)中可以得到對(duì)應(yīng)的圖像及數(shù)據(jù)能夠建立一個(gè)基礎(chǔ)性的淀粉樣纖??維結(jié)構(gòu)模型如圖１．３所示發(fā)現(xiàn)淀粉樣纖維的核心結(jié)構(gòu)主要通過多肽主鏈上的氫??鍵相互作用達(dá)到結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，因?yàn)樗卸嚯逆湹墓餐c(diǎn)是主鏈結(jié)構(gòu)，所以這一觀察結(jié)??果解釋了為什么來(lái)自不同序列的多肽形成的纖維能夠如此相似；在某些情況下，只??有少數(shù)的特定蛋白質(zhì)的殘基可能參與這種結(jié)構(gòu)，鏈的其余部分以某種方式參與纖維??狀結(jié)構(gòu)的組裝［２７１。一般的淀粉樣蛋白結(jié)構(gòu)與大多數(shù)天然蛋白質(zhì)高度個(gè)性化的球狀結(jié)??構(gòu)形成強(qiáng)烈的對(duì)比，在天然蛋白的球狀結(jié)構(gòu)中，與側(cè)鏈的特殊包裝有關(guān)的相互作用??似乎超越了主鏈的偏好［２８，２９１。雖然公認(rèn)的與臨床疾病相關(guān)的蛋白質(zhì)數(shù)量相對(duì)較少，??但不影響多肽鏈形成淀粉樣蛋白結(jié)構(gòu)的能力［１７，２８］。其他的多肽和蛋白質(zhì)也可以在體??外形成纖維，包括肌紅蛋白等著名的蛋白質(zhì)分子以及聚合物多聚賴氨酸。??ｊｆｌ�。�?Ｈｅ??是…ｌ－｜－?％??ｍ?ｇ?＿？??ＡｍｙｔｏＷ?ｆｌｂｆＨ??圖１．３淀粉樣纖維基礎(chǔ)性結(jié)構(gòu)Ｍ??盡管形成淀粉樣纖維的結(jié)構(gòu)似乎是普遍的


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