聚糖可提高蛋白质聚集抑制剂的功效和溶解度

doi:10.4103/1673-5374.310688

摘要/Abstract

摘要：

Neural Regen Res：聚糖对蛋白质稳定性和溶解性的有益作用可能提高血脑屏障渗透性和代谢稳定性

由于对聚糖作用的详细机制尚不完全了解，有人提出，用碳水化合物修饰蛋白质主链可以导致替代的，更稳定的构象，从而减少了可通过聚合作用产生的易于聚集的物种数量。此外，由于它们的氢：氧比，碳水化合物可以扩大与溶剂的相互作用次数，从而增加蛋白质的溶解度。假定聚糖的吡喃环可以通过提供空间位阻和阻止单体自组装成致病性淀粉样物质所需的早期事件来干扰芳香族相互作用。聚糖对蛋白质稳定性和溶解度的这些有益作用已在体外得到利用，以减轻淀粉样蛋白的聚集。一种方法以PHF6为例，PHF6是一种高度聚合的合成六肽，衍生自全长tau，概括了野生型蛋白的聚集行为。PHF6的糖基化衍生物在体外表现出增强的溶解度和减弱的聚集倾向。

来自意大利技术学院的Elsa Zacco团队认为聚糖化学作用提供的大量变体为设计新颖的强力小分子提供了丰富的资源，这些分子靶向各种疾病中的淀粉样蛋白聚集。单单元聚糖与芳香族氨基酸的结合，代表着有希望的未来蛋白质聚集抑制剂。为了扩展这类新的抑制剂，可以探索不同于色氨酸的其他芳香族氨基酸，例如苯丙氨酸，酪氨酸及其非蛋白衍生物。为了进一步改进这些新颖的基于芳香族氨基酸的抑制剂，可以进一步利用显示特定功能（例如抗氧化能力或与特定受体结合的能力）的聚糖的缀合来创建既起蛋白质聚集抑制剂作用又解决其他问题的分子。在相同靶向疾病的治疗方面，据我们所知，尚未在动物模型中测试过这种混合物。但是，与目前使用的蛋白质聚集小分子抑制剂相比，通过药物和组合化学技术的进一步优化，这些小分子可以获得更高的生物利用度，血脑屏障渗透性和代谢稳定性。

文章在《中国神经再生研究（英文版）》杂志2021年 11 月 11 期发表。

https://orcid.org/0000-0002-3593-6023 (Elsa Zacco)

Abstract: Misfolding and subsequent aberrant self-assembly of certain proteins into toxic amyloid deposits are hallmarks of various diseases, most notably neurodegenerative disorders such as Alzheimer’s disease (AD) and Parkinson’s disease (Chiti and Dobson, 2017). Aromatic residues in amyloidogenic proteins have been shown to be key factors in protein oligomerization and fibrilization, mostly driven by π-π interactions. Together with aromaticity, post-translational modifications can greatly affect a protein’s solubility and conformation and, as a consequence, its propensity to aggregate. Among post-translational modifications, this perspective focuses on protein glycosylation, the decoration of a protein with carbohydrate motifs, its effect on amyloid formation and its employment in the inhibition of protein aggregation.

聚糖可提高蛋白质聚集抑制剂的功效和溶解度 [J]. 中国神经再生研究(英文版), 2021, 16(11): 2215-2216.

Ashim Paul, Daniel Segal, Elsa Zacco. Glycans to improve efficacy and solubility of protein aggregation inhibitors[J]. Neural Regeneration Research, 2021, 16(11): 2215-2216.

参考文献

引言

出版重点

《中国神经再生研究（英文版）》杂志为SCI、PubMed数据库收录的国际唯一一本专注神经再生领域研究的经同行评议的开放获取期刊，出版来自全球神经再生领域专业学者的前沿性基础研究及临床研究及转化医学、循证医学优秀的最新成果。

期刊出版来自于脑损伤与神经再生、脊髓损伤与神经再生、周围神经损伤与神经再生和神经退行性病与神经再生、神经影像与神经再生的相关研究。期刊关注神经损伤与再生过程中的轴突再生、突触生长、神经可塑性、神经修复和替代、神经移植等最新研究成果。尤其关注应用细胞治疗、基因治疗、生物因子治疗、药物治疗、手术治疗、康复治疗、物理疗法、组织工程、生物工程、生物材料、神经假体等干预性方法产生神经再生效果的相关研究。文章应清晰描述抑制神经元损伤、减轻神经元损伤的一系列变化，保护损伤神经元的过程、方法、程度与评价，突出从细胞分子水平以及分子生物学水平解释神经元损伤后以及预后再生的机制。

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