Nucleation and Growth of Amyloid Fibrils

纤维 成核 淀粉样纤维 化学 化学物理 结晶学 分子动力学 生物物理学 垂直的 对接(动物) 淀粉样β 计算化学 生物化学 医学 几何学 疾病 有机化学 数学 病理 护理部 生物
作者
Sharareh Jalali,Ruoyao Zhang,Mikko Haataja,Cristiano L. Dias
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry B [American Chemical Society]
卷期号:127 (45): 9759-9770 被引量:21
标识
DOI:10.1021/acs.jpcb.3c05300
摘要

The formation of amyloid fibrils is a complex phenomenon that remains poorly understood at the atomic scale. Herein, we perform extended unbiased all-atom simulations in explicit solvent of a short amphipathic peptide to shed light on the three mechanisms accounting for fibril formation, namely, nucleation via primary and secondary mechanisms, and fibril growth. We find that primary nucleation takes place via the formation of an intermediate state made of two laminated β-sheets oriented perpendicular to each other. The amyloid fibril spine subsequently emerges from the rotation of these β-sheets to account for peptides that are parallel to each other and perpendicular to the main axis of the fibril. Growth of this spine, in turn, takes place via a dock-and-lock mechanism. We find that peptides dock onto the fibril tip either from bulk solution or after diffusing on the fibril surface. The latter docking pathway contributes significantly to populate the fibril tip with peptides. We also find that side chain interactions drive the motion of peptides in the lock phase during growth, enabling them to adopt the structure imposed by the fibril tip with atomic fidelity. Conversely, the docked peptide becomes trapped in a local free energy minimum when docked-conformations are sampled randomly. Our simulations also highlight the role played by nonpolar fibril surface patches in catalyzing and orienting the formation of small cross-β structures. More broadly, our simulations provide important new insights into the pathways and interactions accounting for primary and secondary nucleation as well as the growth of amyloid fibrils.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
充电宝应助zzzzzry采纳,获得10
刚刚
刚刚
丘比特应助Hwj采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
嘻嘻发布了新的文献求助10
2秒前
我要发文章完成签到,获得积分10
2秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
BowieHuang应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
今后应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
科研通AI6应助月星采纳,获得30
6秒前
6秒前
Kirito应助dc采纳,获得100
7秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
7秒前
wuxunxun2015发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
科研通AI6应助唠叨的以冬采纳,获得100
9秒前
爱笑往事发布了新的文献求助10
10秒前
风趣手链发布了新的文献求助10
10秒前
安详岱周发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
12秒前
嘻嘻完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
哈里谢顿完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
肖旻发布了新的文献求助10
15秒前
mirandaaa完成签到,获得积分10
15秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
King Tyrant 720
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
The Synthesis of Simplified Analogues of Crambescin B Carboxylic Acid and Their Inhibitory Activity of Voltage-Gated Sodium Channels: New Aspects of Structure–Activity Relationships 400
El poder y la palabra: prensa y poder político en las dictaduras : el régimen de Franco ante la prensa y el periodismo 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5598832
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4684218
关于积分的说明 14834289
捐赠科研通 4664987
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2537445
邀请新用户注册赠送积分活动 1504928
关于科研通互助平台的介绍 1470655