Nghiên cứu ảnh hưởng của đột biến lên chuỗi peptide amyloid beta trong việc ức chế bệnh Alzheimer

LỜI MỞ ĐẦU

1. TỔNG QUAN VỀ BỆNH ALZHEIMER VÀ PEPTID AMYLOID BETA

1.1. Cấu trúc bậc hai của protein

1.2. Cấu trúc bậc ba của protein

1.3. Protein có cấu trúc trật tự và protein có cấu trúc một trật tự (IDPs)

1.4. Bệnh Alzheimer và các giả thuyết gây bệnh

1.4.1. Giả thuyết Cholinergic

1.4.2. Giả thuyết protein tau

1.4.3. Giả thuyết amyloid beta

1.5. Cắt biến đổi và các dạng đột biến

1.5.1. Cắt biến đổi VDL QJKƭD

1.5.2. Cắt biến đổi ELӃQ GӏFK NKXQJ

1.6. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tạo sợi của protein

1.6.1. Ảnh hưởng của cấu trúc nội tại protein

1.6.2. Ảnh hưởng của các yếu tố môi trường

1.6.3. Tương tác và đặc tính của sợi và vận tốc tạo sợi

1.7. Ức chế bệnh Alzheimer thông qua nghiên cứu đột biến

1.7.1. Cấu biến protein trong sinh học

1.7.2. Ảnh hưởng đột biến vận tốc tạo sợi của amyloid beta trên AD

2. THIẾT LẬP VÀ CÂN BẰNG HỆ PROTEIN AMYLOID BETA

2.1. Thiết lập và chuẩn bị hệ

2.2. Điều kiện ràng buộc liên kết

2.3. Điều kiện biên và dung môi trong hệ mô phỏng

2.3.1. Điều kiện biên tuần hoàn

2.3.2. Mô phỏng trong dung môi

2.4. Phương pháp mô phỏng và phân tích kết quả trong luận án

2.4.1. Phương pháp mô phỏng động lực học phân tử

2.4.2. Thiết lập hệ mô phỏng và các công cụ phân tích kết quả

3. ẢNH HƯỞNG ĐỘT BIẾN G37V LÀM GIẢM TỐC ĐỘ TẠO SỢI CỦA AMYLOID BETA

3.1. Thí nghiệm sống sót tế bào của đột biến G37V

3.2. Phân tích quang phổ CD của đột biến G37V

3.3. Cấu trúc tích tụ của đột biến G37V

3.4. Phân tích hình thái tích tụ của đột biến G37V qua TEM

3.5. Mô phỏng REMD của đột biến G37V

3.5.1. Cấu trúc bậc hai của đột biến G37V

3.5.2. Bản đồ khoảng cách cấu muối

3.5.3. Phân tích cấu trúc thứ cấp

3.5.4. Phân bố khoảng cách cấu muối

4. TÍCH TỤ CỦA AMYLOID BETA BỞI ĐỘT BIẾN BÊN THÀNH PHẦN BETA TRONG TRẠNG THÁI MONOMER

4.1. Đột biến sử dụng trong tính toán

4.2. Khảo sát sự cân bằng của hệ mô phỏng

4.3. Vận tốc tạo sợi của amyloid beta bởi thành phần beta trong trạng thái monomer

4.4. Tác động tạo sợi của các đột biến tương tác với thành phần helix, turn và coil

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Giới thiệu

Bệnh Alzheimer (AD) là một trong những nguyên nhân chính gây ra tình trạng sa sút trí tuệ ở người cao tuổi. Nghiên cứu này tập trung vào việc phân tích đột biến trong chuỗi peptide amyloid beta và ảnh hưởng của nó đến quá trình ức chế bệnh Alzheimer. Peptide amyloid beta được biết đến là một yếu tố quan trọng trong sự hình thành các mảng bám amyloid trong não, dẫn đến tổn thương tế bào thần kinh. Nghiên cứu này nhằm làm rõ mối liên hệ giữa đột biến gen và sự thay đổi cấu trúc của chuỗi protein amyloid beta, từ đó tìm ra các phương pháp điều trị hiệu quả hơn cho bệnh nhân mắc bệnh Alzheimer.

II. Đột biến và chuỗi peptide amyloid beta

Đột biến trong chuỗi peptide amyloid beta có thể dẫn đến sự thay đổi trong cấu trúc và chức năng của protein này. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng những đột biến như G37V có thể làm tăng tốc độ hình thành fibril, từ đó gia tăng độc tính của peptide amyloid beta. Việc hiểu rõ về các đột biến này không chỉ giúp xác định nguyên nhân gây bệnh mà còn mở ra hướng đi mới trong việc phát triển các liệu pháp điều trị. Theo một nghiên cứu gần đây, đột biến G37V đã được chứng minh là làm thay đổi hình thái của các mảng bám amyloid, từ đó ảnh hưởng đến quá trình ức chế bệnh Alzheimer.

III. Ức chế bệnh Alzheimer thông qua nghiên cứu

Nghiên cứu này đã chỉ ra rằng việc can thiệp vào quá trình hình thành peptide amyloid beta có thể giúp ức chế sự phát triển của bệnh Alzheimer. Các thí nghiệm cho thấy rằng việc giảm nồng độ peptide amyloid beta trong não có thể làm giảm sự hình thành các mảng bám amyloid, từ đó bảo vệ tế bào thần kinh. Hơn nữa, việc sử dụng các hợp chất có khả năng ức chế sự hình thành peptide amyloid beta đã cho thấy hiệu quả tích cực trong việc cải thiện chức năng nhận thức ở các mô hình động vật. Điều này mở ra hy vọng cho việc phát triển các phương pháp điều trị mới cho bệnh Alzheimer.

IV. Kết luận và ứng dụng thực tiễn

Nghiên cứu về ảnh hưởng của đột biến lên chuỗi peptide amyloid beta không chỉ cung cấp cái nhìn sâu sắc về cơ chế gây bệnh Alzheimer mà còn mở ra hướng đi mới trong việc phát triển các liệu pháp điều trị. Việc hiểu rõ mối liên hệ giữa đột biến gen và sự hình thành peptide amyloid beta có thể giúp các nhà khoa học thiết kế các loại thuốc nhắm vào các đột biến cụ thể, từ đó cải thiện chất lượng cuộc sống cho bệnh nhân. Các kết quả từ nghiên cứu này có thể được áp dụng trong lâm sàng, giúp phát hiện sớm và điều trị hiệu quả hơn cho bệnh Alzheimer.

Luận án tiến sĩ: Ảnh hưởng của đột biến đến chuỗi peptide amyloid beta và khả năng ức chế bệnh Alzheimer