摘要
人胰岛淀粉样多肽(humanisletamyloidpolypeptide，hIAPP)是一种由37个氨基酸组成的肽类激素，在胰岛D细胞中与胰岛素共同分泌。研究表明2型糖尿病(Type2diabetesmellitus，T2DM)与hIAPP的异常沉积紧密相关，hIAPP的淀粉样变性被认为是T2DM的病理学标志。 作为一种典型的淀粉样蛋白，hIAPP1-37能够自发聚集并形成纤维。hIAPP1-37的纤维化过程分为三个阶段:成核滞后期、纤维延伸期和饱和稳定期。环境pH值、离子强度、机械力作用等因素会对hIAPP1-37的纤维形态以及三个纤维化阶段的聚集动力学造成影响。 通过透射电子显微镜(TEM)表征，我们在不同培养液中观察到两种hIAPP1-37纤维形态:在纯水、HEPES溶液、Tris-HCl缓冲液和低浓度盐溶液中的细长柔性纤维及纤维碎片，以及在高浓度盐溶液和PBS缓冲液中的短棒状缠绕纤维。增大离子强度可以增强蛋白疏水作用，改变纤维形态，而pH值变化不会影响hIAPP1-37纤维形态。 基于硫磺素T(ThT)荧光、圆二色光谱(CD)、A280测定和分子动力学模拟(MDS)等实验结果，我们发现Tris.HCl缓冲液(pH8.O)和高浓度金属离子盐溶液能够加快hIAPP1-37纤维化过程并提高其纤维化程度，主要作用于成核滞后期和纤维延伸期，可能的机理分别为参与氢键形成和增强蛋白疏水性，并且镁、钙等二价金属离子比钠、钾等一价金属离子对纤维化过程的促进效果更显著。弱碱性溶液环境也可以缩短纤维延伸期，加速hIAPP1-37纤维形成。 我们还利用Amylofit对hIAPP1-37的纤维化动力学进行全局模拟，验证了在不同培养液中hIAPP1-37纤维形成主要遵循成核延伸机理和二次成核主导机理，为淀粉样蛋白的聚集研究提供参考。
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