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α-Synuclein与帕金森病之七----α-Synuclein积聚和解聚过程

(2007-12-18 20:30:46)
标签:

健康/保健

α-synuclein

积聚

解聚

帕金森病

 

    α-Synuclein积聚过程的静态观察实验显示,α-synuclein的积聚过程主要包括下面几个阶段:1)没积聚前α-synuclein大部分是以单体的形式存在的,在图像中为高度是0.3-0.5nm的球形颗粒;2)37摄氏度摇床上温浴9h后,蛋白已经形成了大小不一寡聚体,寡聚体的高度在0.5-1.8nm范围内;3)37摄氏度摇床上温浴15h后,蛋白样品中已经出现了一些短纤维,这些短纤维的长度约为几百nm4)37度摇床上温浴48h后,蛋白溶液中已经有长度在1微米以上的长纤维形成。

    α-Synuclein纤维解聚的原位观察实验结果显示:在间断扫描的情况下,经过4h后,α-synuclein纤维开始断裂,随着时间的延长,断点不断扩大且越来越多的蛋白颗粒出现在纤维周围,在纤维上还会有其它的断点出现。19h后,原来的蛋白长纤维已经明显解聚为短纤维和蛋白颗粒。从图中可以发现蛋白纤维的解聚并不是在纤维的两头开始,而是在纤维的中间发生断裂,然后不断有蛋白寡聚体的颗粒从断点的位置上解离下来,这样断裂的缺口慢慢扩大,在云母上也就有越来越多的从蛋白纤维上解聚下来的蛋白颗粒。

    在积聚过程中,蛋白单体先后形成寡聚颗粒、短纤维和长纤维,而当蛋白浓度降低时,蛋白纤维会自发地发生解聚,这种解聚并不是蛋白纤维由粗逐渐变细的过程,也不是纤维从两端开始逐渐缩短的过程,而往往是在纤维的中间出现断裂开始。这说明在长纤维的形成过程中,由于一些微观因素的影响,导致纤维内部一些亚单位的结合并不是很牢固(纤维内部的亚单位可能是短纤维,也可能是蛋白寡聚颗粒,还有待于进一步的实验研究),当蛋白浓度降低,又有溶液中各种小分子的影响,时间一长,这些不牢固的相互作用就会被破坏,最终导致纤维的断裂。所以观察到的蛋白纤维的解聚并不一定是从纤维的两端开始,而往往是在纤维中间开始。在溶液中各种小分子的作用下,蛋白纤维的亚基也会逐渐从纤维的两端解离下来,由于实验体系中蛋白浓度很低,远远低于它发生积聚时的浓度,所以解聚下来的蛋白也就很难再积聚起来。在实验的最后观察到长纤维已经解聚。

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