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首页> 外文期刊>Biochemistry >Metal binding modes of Alzheimer's amyloid beta-peptide in insoluble aggregates and soluble complexes.
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Metal binding modes of Alzheimer's amyloid beta-peptide in insoluble aggregates and soluble complexes.

机译：阿尔茨海默氏症淀粉样β肽在不溶性聚集体和可溶性复合物中的金属结合模式。

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Aggregation of the amyloid beta-peptide (Abeta) into insoluble fibrils is a key pathological event in Alzheimer's disease. Zn(II) induces the Abeta aggregation at acidic-to-neutral pH, while Cu(II) is an effective inducer only at mildly acidic pH. We have examined Zn(II) and Cu(II) binding modes of Abeta and their pH dependence by Raman spectroscopy. The Raman spectra clearly demonstrate that three histidine residues in the N-terminal hydrophilic region provide primary metal binding sites and the solubility of the metal-Abeta complex is correlated with the metal binding mode. Zn(II) binds to the N(tau) atom of the histidine imidazole ring and the peptide aggregates through intermolecular His(N(tau))-Zn(II)-His(N(tau)) bridges. The N(tau)-metal ligation also occurs in Cu(II)-induced Abeta aggregation at mildly acidic pH. At neutral pH, however, Cu(II) binds to N(pi), the other nitrogen of the histidine imidazole ring, and to deprotonated amide nitrogens of the peptide main chain. The chelation of Cu(II) by histidine and main-chain amide groups results in soluble Cu(II)-Abeta complexes. Under normal physiological conditions, Cu(II) is expected to protect Abeta against Zn(II)-induced aggregation by competing with Zn(II) for histidine residues of Abeta.
机译：淀粉样蛋白β肽（Abeta）聚集为不溶性原纤维是阿尔茨海默氏病的关键病理事件。 Zn（II）在酸性至中性pH下诱导Abeta聚集，而Cu（II）仅在弱酸性pH下才是有效的诱导剂。我们已经通过拉曼光谱检查了Abeta的Zn（II）和Cu（II）结合模式及其pH依赖性。拉曼光谱清楚地表明，N-末端亲水区中的三个组氨酸残基提供了主要的金属结合位点，并且金属-Abeta配合物的溶解度与金属结合模式相关。 Zn（II）结合到组氨酸咪唑环的N（tau）原子上，肽通过分子间的His（N（tau））-Zn（II）-His（N（tau））桥聚集。 N（tau）-金属的连接也发生在中等酸性pH值的Cu（II）诱导的Abeta聚集中。然而，在中性pH下，Cu（II）与组氨酸咪唑环的另一个氮N（pi）结合，并与肽主链的去质子化酰胺氮结合。组氨酸和主链酰胺基团对Cu（II）的螯合导致可溶的Cu（II）-Abeta复合物。在正常生理条件下，Cu（II）有望通过与Zn（II）竞争Abeta的组氨酸残基来保护Abeta免受Zn（II）诱导的聚集。

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