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麻省理工学院研究人员发现的胰高血糖素原纤维结构

发布时间:2021-08-21 10:03:12来源:

麻省理工学院的研究人员一直在进行可以帮助 1 型糖尿病患者的研究。患有这种疾病的人必须给自己注射胰岛素,让他们的身体从血液中吸收糖分。人体有另一种称为胰高血糖素的激素,其作用相反。

如果糖尿病患者因严重低血糖而失去知觉,则可以给予胰高血糖素以使其恢复活力。现在给予患者的胰高血糖素是粉末状的,注射前必须溶解在液体中。原因是这种激素如果以液体形式储存,往往会形成称为淀粉样蛋白原纤维的团块。麻省理工学院的一项新研究揭示了这些胰高血糖素原纤维的结构,并提出了改变氨基酸序列以减少蛋白质聚集的可能性。

麻省理工学院的团队表示,胰岛素在溶液中可以稳定数周,目标是与胰高血糖素达到同样的稳定性。该研究使用核磁共振 (NMR) 光谱发现胰高血糖素原纤维的结构不同于任何其他已知结构的淀粉样蛋白原纤维。该项目的科学家说,胰高血糖素是体内的“α螺旋”,它与肝细胞受体紧密结合,引起反应,将葡萄糖释放到血液中。

当胰高血糖素以高浓度溶解在溶液中时,它会在数小时内转化为原纤维。使用 NRM,该团队发现胰高血糖素原纤维由多层平片组成,称为β片,它们相互堆叠。

与具有已知结构的其他淀粉样原纤维不同,这些肽彼此反平行。这意味着每条链的运行方向与它每一侧的另外两条链的方向相反。来自 10 纳米长 β 链的肽,这是迄今为止已知的所有蛋白质中最长的 β 链。为了阻止团块的发生,您需要根据团队更改氨基酸的身份。研究人员正在研究如何修改序列以打破稳定的相互作用,使肽不再组装成原纤维。

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