基本介紹
- 中文名：澱粉樣多肽在固體表面納米水層中自組裝行為研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：周星飛
- 依託單位：寧波大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
澱粉樣多肽自組裝與20多種神經退行性疾病密切相關，因此多肽自組裝的動力學過程及其分子機理成了目前研究的熱點。事實上細胞內部有很多大分子，多肽處於活動空間受限的生理環境中，研究表明受限於納米尺度空間的生物分子其動力學行為和溶液相比有很大的差異。本項目擬利用固體表面形成的納米水層來模擬與二型糖尿病相關的胰島澱粉樣多肽(IAPP)所處細胞內的擁擠環境。我們將通過原子力顯微鏡(AFM)詳細研究IAPP在納米水層中的自組裝行為，包括組裝體的表面形貌和力學性質隨時間的演化規律。同時利用針尖增強拉曼光譜(TERS)測量IAPP組裝體的精細結構，譬如單根纖維中β片層結構的胺基酸組成及其含量，並推測IAPP在空間受限條件下自組裝過程起關鍵作用的胺基酸種類。另外，我們還將研究外界因素(如水層厚度和固體表面的物化性質)對IAPP在納米水層中自組裝的影響，為調控多肽在受限空間的自組裝提供新的思路。
結題摘要
澱粉樣多肽自組裝與多種神經退行性疾病密切相關，人們期望通過研究影響多肽聚集的各種因素（如遺傳、環境等）來探索相關疾病的發病機制。本項目我們研究了澱粉樣纖維在二維水層的聚集過程和聚集機理，並和溶液中形成的纖維的結構形貌和力學性質進行對比。我們發現緊靠雲母一層，多肽沿著雲母晶格方向生長，形成較短但有序的纖維，其彈性模量大約是液體環境中纖維的2倍。同時我們發現金屬銅離子能夠明顯抑制hIAPP多肽的聚集，而且能夠誘導氧自由基的產生；而鋅離子則能能夠促進hIAPP的聚聚，通過胺基酸突變實驗表明hIAPP中的H18不僅和多肽聚集密切相關而且對氧自由基的產生起到決定性的作用。另外，我們還以蛋白纖維為模板合成了尺寸可控、大小均勻的金屬鈀納米顆粒，實驗發現該納米顆粒具有很好的催化特性，在化學催化上具有較大的套用前景。
