转甲状腺素蛋白抑制β淀粉样蛋白聚集的分子机制研究

目的 转甲状腺素蛋白 （transthyretin， TTR） 对阿尔茨海默病 （Alzheimer’s disease， AD） 具有神经保护作用， 这种保护作用表现在TTR能抑制β淀粉样蛋白（amyloid beta protein，Aβ）的病理性聚集。本工作将从分子层面上探究TTR与Aβ的作用机制，揭示TTR对AD的神经保护作用。方法 蛋白质-蛋白质对接用于探究不同结构形式的TTR与Aβ的作用模式，并运用分子动力学模拟方法来探究二者相互作用的动态过程。结果 TTR四聚体及单体均能与Aβ单体作用，TTR四聚体的甲状腺素结合通道是Aβ单体的主要结合部位。此外，TTR四聚体的EF螺旋、EF loop同样能够结合Aβ单体。当TTR四聚体解离后，TTR单体的内部片层疏水部位暴露，该部位对Aβ单体具有较强的亲和力。TTR与Aβ聚集体作用，由于TTR单体与Aβ聚集体均为富含β折叠的结构，使得二者能够共聚集形成聚合度更高的聚集体，从而降低Aβ聚集体的细胞毒性。结论 TTR四聚体和单体通过“扣押”Aβ单体来抑制Aβ的聚集，TTR单体与Aβ聚集体形成高聚合度复合物来降低Aβ聚集体的细胞毒性。本工作为基于TTR神经保护作用的抗AD药物设计和发现提供了重要的理论依据。