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我們的研究旨在了解蛋白質(zhì)和多肽的生物分子相互作用通過肽化學介導生物學和疾病相關的過程,并開發(fā)新的分子和工具來控制或可視化這些過程。
我們特別有興趣理解介導淀粉樣蛋白錯誤折疊和相關細胞變性的蛋白質(zhì)相互作用,以及設計基于肽的分子和化學方法來抑制這些過程。我們還有興趣表征動脈粥樣硬化中的促炎性趨化因子相互作用,并設計肽來調(diào)節(jié)這些相互作用并控制它們的作用。我們正在使用蛋白質(zhì)(肽)化學設計和合成策略以及廣泛的生化和生物物理方法。
當前的研究活動目的是:
了解蛋白質(zhì)錯誤折疊和淀粉樣蛋白自組裝潛在的細胞變性和蛋白質(zhì)聚集疾病的發(fā)病機理,阿爾茨海默氏?。ˋD)和II型糖尿病(T2D)。
設計基于肽的分子以干擾或可視化淀粉樣蛋白自組裝為AD和T2D中的治療鉛或非侵入性淀粉樣蛋白診斷。
表征了促炎的非典型趨化因子MIF與其受體的相互作用,并設計了構(gòu)象約束的肽,以干預這些相互作用,作為動脈粥樣硬化的治療鉛。
Our research aims at understanding biomolecular interactions of proteins and polypeptides mediating biological and disease-associated processes via peptide chemistry and at developing novel molecules and tools to control or visualize these processes.
We are especially interested in understanding protein interactions mediating amyloid protein misfolding and related cell degeneration and in devising peptide-based molecules and chemical approaches to suppress these processes. We are also interested in characterizing proinflammatory chemokine interactions in atherosclerosis and in designing peptides to modulate these interactions and control their effects. We are using protein(peptide) chemical design and synthesis strategies and a broad range of biochemical and biophysical methods.
Current research activities aim at:
understanding protein misfolding and amyloid self-assembly underlying cell degeneration and pathogenesis of the protein aggregation diseases Alzheimer`s disease (AD) and type II diabetes (T2D).
devising peptide-based molecules to interfere with or visualize amyloid self-assembly as therapeutic leads or non-invasive amyloid diagnostics in AD and T2D.
characterizing interactions of the proinflammatory atypical chemokine MIF with its receptors and designing conformationally constrained peptides to intervene with these interactions as therapeutic leads for atherosclerosis.
αSyn的淀粉樣自組裝與帕金森?。≒D)的發(fā)病機制密切相關。αSyn在PD患者的大腦中形成神經(jīng)毒性寡聚體和纖維,導致神經(jīng)炎癥和神經(jīng)退行性變。
IAPP是2型糖尿病(T2D)中的關鍵淀粉樣蛋白,其在胰腺中形成細胞毒性寡聚體和纖維,導致β細胞退化和T2D的發(fā)病。
研究表明,IAPP纖維可以加速αSyn的淀粉樣自組裝,且αSyn和IAPP在PD患者的大腦中共同聚集,提示這兩種疾病之間可能存在分子聯(lián)系。
研究團隊設計合成了大環(huán)肽2b和2e,這些肽模擬了IAPP的自交叉作用位點,并能夠抑制IAPP和阿爾茨海默?。ˋD)中的淀粉樣β肽(Aβ40/42)的淀粉樣自組裝。
實驗表明,2b和2e能夠以納摩爾級別的親和力抑制αSyn的自組裝和IAPP介導的交叉種子效應。
通過熒光光譜滴定和肽陣列分析,研究團隊確定了αSyn的三個關鍵區(qū)域(αSyn(1–14)、αSyn(34–52)和αSyn(87–105))介導了其與MCTPs和IAPP的高親和力相互作用。
2b 和 2e 能減輕 αSyn 寡聚體對小鼠海馬突觸長時程增強(LTP)的損傷,保護過表達 αSyn 的神經(jīng)元,抑制 Aβ42 纖維對 αSyn 的交叉引發(fā)作用,且對胰島素纖維化無抑制作用。
綜上,2b 和 2e 是 αSyn 自聚集和 IAPP 交叉引發(fā)聚集的納摩爾抑制劑,有望成為治療 PD、T2D、AD 等疾病的多功能抗淀粉樣藥物先導。研究確定的 αSyn 關鍵片段,可作為設計新型多靶點抗淀粉樣分子的有價值靶點。