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随着全球人口老龄化进程的加快,阿尔兹海默症(Alzheimer’s disease, AD)备受关注。研究表明,引起AD的主要原因是淀粉样-β蛋白(Aβ42和Aβ40)的聚集,但目前对其聚集及抑制聚集的机理并不十分明确,这成为AD治疗和预防药物研发的瓶颈。但由于蛋白质的聚集与折叠过程密切相关,而蛋白质构象转化发生在极短的时间内,用普通的实验手段无法捕捉这一过程。分子动力学模拟(molecular dynamics simulation, MD)为解决这一问题提供了有效的方法,应用MD方法可在纳秒水平研究Aβ蛋白质折叠过程,从分子水平分析聚集过程及抑制剂对聚集的抑制作用。前人的实验研究发现,一些多肽抑制剂能够有效抑制Aβ42的聚集和毒性产生。因此本研究MD方法,以Aβ42为研究对象,首次考察了三种多肽抑制剂(KLVFF、VVIA、LPFFD)在水溶液中对Aβ42构象转化的影响,并对抑制剂与Aβ42结合过程中二级结构、接触数、氢键等性质进行了考察。然后应用MM/PBSA的方法将抑制剂与Aβ42的结合自由能进行分解,并进行关键氨基酸残基作用对的分析。得到以下结果:1.发现三种多肽抑制剂均可抑制Aβ42二级结构由α-helix向β-sheet的转化;但其中KLVFF的作用最好。这是因为其与Aβ42之间产生大量的氢键,增强了分子间静电相互作用,促进抑制剂与Aβ42结合的稳定性。2.由于不同多肽抑制剂与Aβ42之间结合的关键氨基酸残基以及关键氨基酸残基作用对存在明显差异,因此导致三种抑制剂与Aβ42的结合自由能与结合区域不同。抑制剂KLVFF易于与Aβ42的N端结合,且结合自由能最低;抑制剂VVIA和LPFFD结合自由能较高,且与之结合的Aβ42的N端序列较短。3.抑制剂KLVFF通过侧链静电作用,抑制剂VVIA通过主链静电作用、抑制剂LPFFD通过侧链疏水作用分别与Aβ42结合。4.位于抑制剂两端的氨基酸残基结合自由能较低,对结合贡献较大,而中间的氨基酸残基作用较小。5.抑制剂和Aβ42中酸性和碱性氨基酸残基的作用较大,而疏水性氨基酸残基在稳定构象过程中作用甚微。上述研究结果从分子水平进一步解释了多肽抑制剂对Aβ42结构稳定和抑制聚集作用的机理,为开发和设计新型抑制剂提供了一定的理论基础。