淀粉样蛋白功能材料由淀粉样蛋白纤维结构块制成,这些结构块由淀粉样蛋白天然蛋白或合成肽体外生产,具有多种功能,包括环境科学和生物医学、纳米技术和生物材料。然而,淀粉样蛋白的可持续和可负担来源仍然是大规模应用的瓶颈,迄今为止,人们的兴趣仍然主要局限于基础研究。植物来源的蛋白质因其天然丰富和对环境的影响小而成为理想的来源。在此,燕麦球蛋白(燕麦植物的主要蛋白质)被用于生产高质量的淀粉样蛋白纤维和基于其的功能材料。这些纤维显示出丰富的多链带状多态性和具有不可逆和可逆途径的纤维化过程。此外,作者还制造了燕麦淀粉样蛋白气凝胶、薄膜和膜,可用于水净化、传感器和图案化电极。展示了燕麦淀粉样蛋白相对于其他蛋白质来源的可持续性足迹,有望为先进材料和技术提供一个环境高效的平台。
有毒污染物(例如重金属和有机化合物)对人类健康产生有害影响,从而引发全球关注。1,2此外,气候变化的行星边界已经超过,并且正在对地球造成不可逆转的损害。3因此,已经引入了几种水纯化和CO 2捕获方法。4,5尽管这些技术既可靠又有效,但由于高能源需求和成本,它们是不可持续的。6因此,开发可持续和环保的技术至关重要。金属 - 有机框架(MOF)是高度多孔纳米结构,其中包括金属离子/簇和有机接头7具有特色特征,例如高孔隙率和表面积,多样性和灵活性。8这些特性使MOF能够在吸附,9气体捕获,10和分离,11以及环境修复方面具有较高的潜力。12个基于锆的MOF,UIO-66和UIO-66-NH 2具有较高的热液稳定性,13对水的应用有益。此外,UIO-66-NH 2中的氨基组允许CO 2吸附属性。14然而,直接应用粉末状MOF(例如由于脆弱和晶体结构引起的可加工性差),存在某些局限
1。重组质粒设计7 2。初始质粒提取7 3。消化和连接7 4。转换8 5。质粒提取,纯化和DNA测序8 6。蛋白质表达8 7。蛋白质纯化9
类型的人造功能材料用于水纯化,生物传感,光电塔克斯甚至抗病毒过滤。[7-10]人造物质中淀粉样蛋白原纤维的潜力可以通过形成各向异性组件的能力进一步富集。与许多其他类似棒状的胶体颗粒一样,淀粉样蛋白原纤维的水悬浮液可以自组装成具有远距离定向排序的相位,即由熵驱动的液晶(LCS)。[11-14]除了没有位置排序的常见列表外,原纤维的固有手性还导致纤维化相位,并通过控制原纤维的长度分布和限制,并通过控制原纤维的螺旋扭曲对齐。[15,16]这些有序的状态导致中曲科中原纤维组件的机械,流变和光学性质各向异性,但是,在官能材料的制造中,尚未充分利用这一充分的优势。[7,8]
摘要 蛋白质的正确折叠对于维持功能性活细胞至关重要。因此,蛋白质的错误折叠和聚集与多种疾病有关,其中非天然分子间相互作用形成具有低自由能的大型高度有序的淀粉样蛋白聚集体。一个例子是阿尔茨海默病 (AD),其中淀粉样蛋白-β (Aβ) 肽聚集成淀粉样蛋白原纤维,这些原纤维在 AD 患者的大脑中沉积为神经斑块。淀粉样蛋白原纤维的成核是通过形成较小的成核前簇(即所谓的低聚物)进行的,这些低聚物被认为具有特别的毒性,因此在 AD 病理学中具有潜在重要性。Aβ 聚集的详细分子机制知识对于设计针对这些过程的 AD 治疗非常重要。然而,由于低聚物物种的丰度低且多分散性高,因此很难通过实验研究它们。本文使用自下而上的生物物理学在受控的体外条件下研究了 Aβ 低聚物。主要使用天然离子迁移质谱法研究高纯度重组 Aβ 肽,以监测水溶液中低聚物的自发形成。质谱法能够分辨单个低聚物状态,而离子迁移率则提供低分辨率结构信息。这与其它生物物理技术以及理论建模相辅相成。还研究了调节内在因素(如肽长度和序列)或外在因素(如化学环境)的低聚物。研究了与两个重要的生物相互作用伙伴的相互作用:伴侣蛋白和细胞膜。我们展示了 Aβ 低聚物如何组装并形成可能与继续生长为淀粉样蛋白原纤维有关的延伸结构。我们还展示了不同的淀粉样蛋白伴侣蛋白如何与不断增长的聚集体相互作用,从而改变和延迟聚集过程。这些相互作用取决于伴侣和客户肽中的特定序列基序。另一方面,膜模拟胶束能够稳定 Aβ 寡聚体的球状致密形式,并抑制形成淀粉样纤维的延伸结构的形成。这可能有助于体内毒性物质的富集。与膜模拟系统的相互作用被证实高度依赖于 Aβ 肽异构体和膜环境的特性,例如头部电荷。还展示了如何添加设计的小肽结构来抑制膜环境中 Aβ 寡聚体的形成。
摘要简介:遗传性载脂蛋白 A-I (AApoAI) 淀粉样变性是一种罕见的异质性疾病,发病年龄和器官受累各不相同。很少有系列文章详细介绍了一系列致病性 APOA1 基因突变的实体器官移植的自然史和结果。方法:我们确定了 1986 年至 2019 年期间在国家淀粉样变性中心 (NAC) 就诊的所有 AApoAI 淀粉样变性患者。结果:总共确定了 57 名患有 14 种不同 APOA1 突变的患者,包括 18 名接受肾移植的患者(5 例肝肾联合 (LKT) 移植和 2 例心肾联合 (HKT) 移植)。发病年龄中位数为 43 岁,从发病到转诊的中位数时间为 3(0 – 31 年)。81%、67% 和 28% 的患者检测到淀粉样蛋白累及肾脏、肝脏和心脏。肾淀粉样变性普遍与最常见的变异 (Gly26Arg, n ¼ 28) 有关。在所有变异中,肾淀粉样变性患者在诊断为 AApoAI 淀粉样变性时肌酐中位数为 159 m mol/L,尿蛋白中位数为 0.3 g/24 h,从诊断到终末期肾病的中位时间为 15.0 (95% CI: 10.0 – 20.0) 年。肾移植后,同种异体移植的中位生存期为 22.0 (13.0 – 31.0) 年。移植后有一例患者早期死亡(肾移植后 2 个月感染相关),未发生导致移植失败的早期排斥反应。在所有四例接受连续 123 I-SAP 闪烁显像的病例中,肝移植均导致淀粉样蛋白消退。结论:AApoAI 淀粉样变性是一种进展缓慢、难以诊断的疾病。移植结果令人鼓舞,移植物存活率极高。
日本萨斯博的长崎国际大学淀粉样研究系; B法国国家淀粉样蛋白多神经病变中心神经病学系,Chi Bic ^ eTre,Universit和Paris-Saclay,Le Kremlin-Bic ^ eTre,法国; C美国印第安纳波利斯印第安纳大学医学院病理与实验室医学系; D RLR退伍军人事务医疗中心,美国印第安纳州印第安纳州;以及美国马萨诸塞州波士顿的波士顿大学波士顿医学中心的淀粉样变性中心; F法国CR Eteil的East-Paris University APHP的Henri Monndor医院神经病学和淀粉样蛋白网络; G Andrade的中心,Porto的Univerisit医院中心Ario-葡萄牙Porto的Santo Ant Onio医院; h丘恩神经科学与心理健康系 - 葡萄牙里斯本市里斯本大学生理学研究所圣玛丽亚医院和医学院; I瑞典斯德哥尔摩Karolinska大学医院Hudding的移植手术系; J Ayboridis研究与治疗中心,Fondazione IRCCS多诊所San Matteo和意大利帕维亚大学帕维亚大学; Ferrara大学的K心脏病中心和意大利Cotignola的GVM Care&Research的Maria Cecilia医院; L医学系(神经病学和风湿病学),日本原田穆托大学医学院; M日本库曼托大学医学科学研究生院神经病学系
基于蛋白质的微纤维在生物工程和食品领域具有潜在的应用,但在微米级上保留和利用其蛋白质构件的独特纳米机械性能仍然是一项挑战。本研究通过同轴微流体纺丝果胶和 β-乳球蛋白在不同构象状态(单体、淀粉样蛋白原纤维、缩短的淀粉样蛋白原纤维,处于各向同性/向列相)下自下而上制造核壳纤维,在 CaCl 2 溶液中凝胶化。纤维直径范围为 478 至 855 μ m(湿态)和 107 – 135 μ m(干态)。它们显示出清晰的核壳横截面,但果胶-β-乳球蛋白单体纤维除外,据推测紧凑的蛋白质会扩散到果胶基质中。纤维构建块的分子取向表示为有序参数,代表果胶链和淀粉样蛋白原纤维平行于纤维轴的排列,该参数通过空间分辨率为 20 μ m 的同步加速器广角 X 射线散射 (WAXS) 计算得出。与纯果胶纤维相比,引入淀粉样蛋白原纤维作为蛋白质核心可使杨氏模量从 3.3 增加到 6.4 GPa,拉伸强度从 117 增加到 182 MPa。然而,将蛋白质核心流速从 1 mL/h 增加到 2 mL/h 会导致核心喷射螺旋弯曲、有序性降低,最终导致机械性能恶化。总体而言,与缩短的淀粉样蛋白原纤维相比,全长淀粉样蛋白原纤维对机械性能更有益。通过深入了解蛋白质构象、纺丝流速和由此产生的核壳微纤维的机械性能之间的关系,这些结果可能有助于新型纤维蛋白质材料领域。
抽象背景:尽管使用了广泛使用,但与分布量比(DVR)相比,半定量标准化吸收率(SUVR)可能会偏差。这种偏见可能是由脑血流变化(CBF)部分解释的,并且可能还取决于基础淀粉样蛋白β(Aβ)负担的程度。这项研究旨在将SUVR与DVR进行比较,并评估基本Aβ负担和CBF对SUVR偏置的影响,主要是认知未损害的参与者。根据双重时间窗口协议扫描参与者,其中[18 f]氟甲莫(n = 90)或[18 f] florbetaben(n = 31)。使用了两步简化的参考组织模型的基于验证的基于函数的实现来得出DVR和R 1参数图像,并在注射后90至110分钟计算出SUVR,所有这些都以小脑灰质作为参考组织。首先,使用线性恢复和平淡的altman分析将(区域)SUVR与DVR进行比较。然后,应用广义线性模型来评估(偏置)相对于DVR(偏置)是否可以通过r 1来解释全球皮质平均(GCA),前胎,后扣带回和眶额区域。结果:尽管相关性很高(GCA:R2≥0.85),但观察到SUVR相对于DVR的大量高估和比例偏置。在SUVR或SUVR偏置和R 1之间观察到负相关,尽管不显着。结论:目前的发现表明,SUVR相对于DVR的偏差与潜在的Aβ负担密切相关。Eudract编号:2018-002277-22,注册:25-06-2018。此外,在主要由认知未受损的个体组成的队列中,相对CBF对SUVR中偏差的影响似乎有限。关键字:阿尔茨海默氏病,淀粉样蛋白宠物,脑血流,定量,suvr偏见