金属离子诱导蛋白质聚集的分子动力学模拟

建立描述金属离子与蛋白质相互作用的理论模型，结合最新的凝聚态统计物理构象采样技术，利用全原子分子动力学模拟金属离子诱导老年痴呆症等神经退行性疾病致病蛋白的聚集过程，从原子层次上认识金属离子诱导蛋白质聚集的详细分子机制与一般规律，进而从物理的角度揭示老年痴呆症等神经退行性疾病的致病机理，并为寻找治疗相关疾病的新突破口提供理论依据。内容包括：通过考虑电荷转移与质子化效应建立描述金属离子与蛋白质原子间配位相互作用的理论模型；通过大规模并行计算实现构象空间充分采样，构造金属离子诱导老年痴呆症致病蛋白Aβ单体构象转变自由能面，提取金属离子诱导蛋白质单体构象转变与错误折叠的具体机制；模拟金属离子诱导Aβ及其它神经退行性疾病致病蛋白的寡聚化过程及聚集物生长过程，理解金属离子与蛋白质相互作用诱导蛋白质聚集的详细机制及其对温度、pH值及盐浓度等外部因素的依赖性，并进一步寻找抑制金属离子病理性结合的有效途径。