缠绕缓慢移动的水壳可使帕金森氏病的蛋白质更粘

一的技术技术技术，研究表明技术技术，围绕研究人员个个蛋白质蛋白质的水基水基外壳外壳的的可以决定该该蛋白质蛋白质是否是否会会聚集。。。当当缓慢移动时，鸡蛋白质更不可能聚集。外壳的移动速度在某些偏离子的存在下会发生改变，例如盐分，它们通常用于测试新选药物的冲泡。

，即水化壳，在，在蛋白质折叠和意义在一直一直存在强烈的的争议争议这这是第一次次证明证明溶化壳溶化壳在在蛋白质的的的的可能对寻找治疗方法有深远的影响。该结果在《德国应用化学》国际版上报。

在开发针对帕金森病和阿尔茨海默病等蛋白质错误折叠疾病的潜在治疗方法时，研究人员一直在研究可以防止关键蛋白质聚集的化合物：用于帕金森病的α-突触核蛋白或用于阿尔茨海默病的淀粉样蛋白-β。然而，迄今为止，这两种情况都没有有效的治疗方法，这两种情况影响着全世界数百万人。

“决定蛋白质最终结构的是氨基酸，但在聚集方面，位于蛋白质外部的溶剂化壳的作用直到现在都被忽视了，”来自该大学的GabrieleKaminskiSchierle教授说。领导这项研究的剑桥大学化学工程和生物技术系。“我们想知道这种水壳是否在蛋白质行为中起作用——一段时间以来这一直是该领域的一个问题，但没有人能够证明这一点。”

溶剂化层在蛋白质表面滑动，起到润滑剂的作用。“我们想知道，如果水分子在蛋白质溶剂化壳中的运动速度较慢，它是否会减慢蛋白质本身的运动，”该论文的第一作者AmberleyStephens博士说。

为了测试溶剂化壳在蛋白质聚集中的作用，研究人员使用了与帕金森病有关的关键蛋白质α-突触核蛋白。使用太赫兹光谱学(一种研究水分子行为的强大技术)，他们能够观察到α-突触核蛋白周围水分子的运动。

然后，他们在蛋白质溶液中加入了两种不同的盐：氯化钠(NaCl)或普通食盐，以及碘化铯(CsI)。氯化钠中的离子——Na+和Cl-——与水中的氢离子和氧离子强烈结合，而碘化铯中的离子形成的结合要弱得多。

研究人员发现，当加入氯化钠时，强氢键会导致水分子在溶剂化层中的运动减慢。这导致α-突触核蛋白运动减慢，聚集率增加。相反，当加入碘化铯时，水分子加速，聚集速率降低。

“本质上，当水壳变慢时，蛋白质有更多时间相互作用，因此它们更有可能聚集，”KaminskiSchierle说。“另一方面，当溶剂化壳移动得更快时，蛋白质变得更难捕捉，因此它们聚集的可能性较小。”

“当研究人员筛选帕金森病的聚集抑制剂时，他们通常会使用缓冲液组合物，但很少有人考虑缓冲液如何与蛋白质本身相互作用，”斯蒂芬斯说。“我们的结果表明，你需要了解细胞内溶剂的成分，才能模拟大脑中的情况，并最终得到一种有效的抑制剂。”

KaminskiSchierle说：“纵观全局非常重要，但这种情况并没有发生。”“为了有效地测试候选药物是否对患者有效，您需要模拟细胞条件，这意味着您需要考虑所有因素，例如盐分和pH水平。未能观察整个细胞环境一直限制着领域，这可能就是为什么我们还没有找到治疗帕金森病的有效方法的原因。”