Phҧn biӋn 1: GS TS NguyӉn Quӕc Khánh
Phҧn biӋn 2: PGS TS Thái Khҳc Minh
Phҧn biӋn 3: PGS TS HuǤnh Quang Linh
1*ѬӠ,+ѬӞNG DҮN: 1 GS TSKH Mai Xuân Lý 2 TS Lý Anh Tú
Trang 3i
LӠ,&$0Ĉ2$1
7{L[LQFDPÿRDQÿk\OjF{QJWUuQKQJKLrQFӭu khoa hӑFÿӝc lұp cӫa tôi Gѭӟi sӵ Kѭӟng dүn cӫa GS.TSKH Mai Xuân Lý, TS Lý Anh Tú và nhóm thӵc hiӋn Các kӃt quҧ nghiên cӭu và các kӃt luұn trong luұn án này là trung thӵc, và không sao chép tӯ bҩt kǤ mӝt nguӗQQjRYjGѭӟi bҩt kǤ hình thӭc nào ViӋc tham khҧo các nguӗn tài liӋXÿmÿѭӧc thӵc hiӋn trích dүn và ghi nguӗn tài liӋu tham khҧRÿ~QJTX\ÿӏnh
Tác giҧ luұn án
Trҫn Thӏ 0LQK7Kѭ
Trang 4ii
TÓM TҲT LUҰN ÁN
BӋnh Alzheimer (AD) là mӝt chӭng suy giҧm não bӝ và là nguyên nhân chính gây sa sút trí tuӋ ӣ FRQQJѭӡL$'ÿѭӧFFKROjFyOLrQTXDQÿӃn viӋc suy giҧm các neuron và khӟp nӕi thҫn kinh trong não KӇ tӯ thӡLÿLӇm phát hiӋQUD$'ÿӃn nay, nguyên nhân gây bӋnh vүQFKѭDÿѭӧF[iFÿӏnh mӝt cách cө thӇ Tuy vұy, có ba giҧ thuyӃt chính thӇ hiӋn FiF QJX\rQ QKkQ Qj\ ÿy Oj JLҧ thuyӃt cholinergic, giҧ thuyӃt protein tau và giҧ thuyӃt DP\ORLG7URQJÿyJLҧ thuyӃWDP\ORLGÿѭӧc nghiên cӭu rӝng rãi vӟLOѭӧng thông tin dӳ liӋu lӟn nhҩt so vӟi hai giҧ thuyӃt còn lҥi Giҧ thuyӃt amyloid nhҩn mҥnh rҵng sӵ WăQJsinh cӫa peptid amyloid beta (Aȕ dүn tӟi tích tө ngoҥi bào cӫa Aȕ trong não theo thӡi gian, kӃt quҧ hình thành nên các mҧng amyloid gây viêm, kéo theo tәQWKѭѫQJFiFNKӟp nӕi thҫn kinh và làm giҧm sӕ Oѭӧng neuron
PHSWLG$ȕÿѭӧc cҳt tӯ protein tiӅn tӕ (amyloid precursor protein - APP) bӣi các enzyme chӭF QăQJȕȖ-VHFUHWDVHVYjFyÿӝ dài chuӛLWKD\ÿәi trong khoҧng 36-43 acid amin Hai dҥng phә biӃn nhҩt cӫa peptid $ȕ là $ȕ Jӗm 40 acid amin) và $ȕ Jӗm 42 acid amin) ChuӛL SHSWLG $ȕ FKӍ NKiF $ȕ KDL DFLG DPLQ FXӕi cùng ,OHYj$ODQKѭQJFyWtQKFKҩt khác biӋt so vӟL$ȕ3HSWLG$ȕWҥo sӧLQKDQKKѫQÿӝFKѫQYjOjWKjQKSKҫn chính yӃu cҩu thành các mҧng bám amyloid, mһc dù nó có sӕ OѭӧQJtWKѫQ$ȕĈӇ làm rõ ҧQKKѭӣng cӫa hai acid amin cuӕi cùng, nghiên cӭu sinh (NCS) tiӃn hành nghiên cӭu mô phӓng và thӵc nghiӋm trong ӕng nghiӋm cho các chuӛi $ȕ$ȕYj$ȕ.Ӄt quҧ cho thҩy Ala42 ҧQKKѭӣng lên viӋFJLDWăQJYұn tӕc tҥo sӧi Yjÿӝc tӕ cӫD$ȕKѫQOj Ile41
Mӝt trong nhӳng cách ӭc chӃ bӋnh Alzheimer là làm giҧm vұn tӕc tҥo sӧi cӫa peptid $ȕ WK{QJ TXD YLӋF Jk\ ÿӝt biӃn chuӛL Ĉm Fy Uҩt nhiӅu nghiên cӭu vӅ ÿӝt biӃn chuӛi SHSWLG$ȕQKҵPKѭӟQJÿӃn ӭc chӃ bênh Alzheimer Nghiên cӭu thӵc nghiӋm cho thҩy, ÿӝt biӃQEDÿLӇm G33V-V36P-*9 939 ÿҭy mҥnh quá trình tҥo sӧi cӫD$ȕYjOjPÿӝt biӃQ$ȕ-VPV có hành xӱ cuӝn giӕQJ$ȕWKӇ tӵ nhiên, ÿӗng thӡLOjPWăQJÿӝc tӕ Bҵng mô phӓng các cҩXWU~F$ȕWKӇ tӵ QKLrQYjÿӝt biӃQWUrQÿRҥn ngҳn 31-40, 31-42 và
Trang 5iii
trên chuӛLÿҫ\ÿӫ ÿӝ dài, NCS ÿmÿѭDÿӃn kӃt luұn rҵng sӵ WѭѫQJÿӗQJWURQJÿӝng hӑc tích tө cӫD$ȕ-939Yj$ȕ-WT gây nên bӣi sӵ JLDWăQJFӫa cҩXWU~FȕWUrQWRjQEӝ chuӛLNKLFyÿӝt biӃn Sӵ WKD\ÿәi cӫD$ȕNKLFKӏXWiFÿӝng cӫDÿӝt biӃn VPV dӵa trên sӵ gLDWăQJFҩXWU~Fȕ-WXUQYjȕ-hairpin tҥi acid amin 36-37 ӣ ÿҫu C cӫa chuӛi
Cҩu trúc khóa kéo motif glycin tҥLÿҫX&ÿѭӧc cho là ҧQKKѭӣQJÿiQJNӇ ÿӃn vұn tӕc tҥo sӧi và sӵ KuQKWKjQKÿӝc tӕ cӫDSHSWLG$ȕĈӇ khҧo sát ҧQKKѭӣng cӫa cҩu trúc motif glycin lên tính chҩt cӫD$ȕFK~QJW{LÿmQJKLrQFӭu ÿӝt biӃn G37V thông qua thӵc nghiӋm trong ӕng nghiӋm và mô phӓng tính toán ÿӝng lӵc hӑc phân tӱ cә ÿLӇn KӃt quҧ cho thҩ\ÿӝt biӃn G37V làm giҧm mҥQKÿӝc tӕ cӫD$ȕQKѭQJNK{QJWKD\ÿәi vұn tӕc tҥo sӧi và thành phҫn cҩu trúc bұc hai Các phân tích thӵc nghiӋm cho thҩy hình thái tích tө cӫDÿӝt biӃn G37V tҥo thành các mҧng có hình dҥQJHOOLSVHKѫQOjFiFVӧLOѭӟLQKѭ$ȕWKӇ tӵ nhiên Sӵ khác biӋt trong hình thái tích tө có thӇ là mӝt trong nhӳng nguyên nhân khҧ GƭGүn tӟi sӵ suy giҧPÿӝc tӕ KӃt quҧ mô phӓng cho thҩ\*9OjPWăQJWKjQKphҫQȕ-WXUQYj ȕ-hairpin tҥi các acid amin 36-37 và có phân bӕ khoҧng cách cҫu muӕi (SB) Asp23-Lys28 linh hoҥWKѫQVRYӟi thӇ tӵ nhiên NhӳQJÿһc tính cҩu trúc này có thӇ là nguyên nhân dүQÿӃn sӵ WKD\ÿәi hình thái sӧi cӫD$ȕFKX\Ӈn tӯ dҥQJOѭӟi sang dҥng ellipse
Các nghiên cӭXWUѭӟFÿk\FKRUҵng ҧQKKѭӣng cӫDP{LWUѭӡng (nӗQJÿӝ pH, nӗng ÿӝ muӕi, nhiӋWÿӝ« YjWӯ cҩu trúc nӝi tҥL ÿӝ kӏ QѭӟFÿLӋQWtFK[XKѭӟng tҥo sӧi ӣ trҥng WKiLPRQRPHUÿӝ bӅQFѫKӑF« OjFiF\Ӄu tӕ kiӇm soát vұn tӕc tҥo sӧi cӫa protein Cҩu WU~F WuP ÿѭӧc tӯ thӵc nghiӋm cho thҩy trҥng thái sӧi cӫa protein bao gӗm các phiӃQ ȕFKpR 'R ÿy FK~QJ W{L ÿѭD UD JLҧ thuyӃt rҵng nhӳng monomer có thành phҫn nhiӅu ȕÿѭӧc cho rҵng sӁ tҥo sӧLQKDQKKѫQQKӳng monomer có thành phҫQtWȕKѫQYjQJKLrQcӭu cҩu trúc monomner có thӇ giúp suy luұn quá trình hình thành sӧi Tuy nhiên yӃu tӕ quan trӑQJQj\FKѭDÿѭӧc minh chӭng mӝt cách rõ ràng Trong luұn án này, NCS sӱ dөng vұn tӕc tҥo sӧLț ÿmÿѭӧF[iFÿӏnh tӯ các công bӕ thӵc nghiӋPWUѭӟFÿk\YjWLӃn hành mô phӓQJFKR$ȕWKӇ tӵ QKLrQYj ÿӝt biӃn cӫDQyÿӇ tính toán thành phҫn cҩXWU~Fȕtrong thҥng thái monomer HӋ sӕ WѭѫQJTXDQFDRWURQJPӕi quan hӋ giӳa vұt tӕc tҥo sӧi
Trang 6iv
thӵc nghiӋm và thành phҫQȕFKRSKpSNKҷQJÿӏnh cҩXWU~FȕWURQJWUҥng thái monomer kiӇm soát tӕFÿӝ tҥo sӧi cӫD$ȕ+jPSKө thuӝc cӫa vұn tӕc tҥo sӧi vào thành phҫQȕ
ÿѭӧc thӇ hiӋQGѭӟi dҥng tuyӃQWtQKYjKjPPNJexp NӃu tӍ lӋ phҫQWUăPȕFjQJOӟn, vұn
tӕc tҥo sӧi sӁ càng nhanh Các kӃt quҧ mô phӓQJÿmWUҧ lӡi mӝt câu hӓi quan trӑng vӅ sӵ phө thuӝc cӫa vұn tӕc tҥo sӧi vào thành phҫQȕPӝWFiFKÿӏQKOѭӧng Công thӭc liên hӋ giӳa vұn tӕc tҥo sӧi và thành phҫQȕFKRSKpS[iFÿӏnh tӕFÿӝ tҥo sӧi cӫa protein trong thӵc nghiӋm dӵa trên thành phҫQȕWURQJFҩu trúc monomer, và giá trӏ Qj\ÿѭӧc tính bҵng mô phӓng máy tính
Trang 7
v
ABSTRACT
Alzheimer's disease (AD) is a brain-damaged disease and the main cause of dementia in humans AD is thought to be involved in the weakening of neurons and synapses in the brain Since AD was discovered, the cause of AD has not been identified, but there are three main hypotheses about it: cholinergic, protein tau, and amyloid Genetic and pathological data accumulated over the last decades have convincingly confirmed the third amyloid hypothesis, according to which extracellular accumulation of beta-DP\ORLG $ȕ SHSWLGHVLQWKHEUDLQOHDGVWRWKHIRUPDWLRQRILQIODPPDWRU\DP\ORLGplaques This can damage synapses, entangle nerve fibers, and kill neurons
$ȕSHSWLGHVFOHDYHGIURPDP\ORLGSUHFXUVRUSURWHLQ $33 E\ȕ- DQGȖ-secretases, have 36-UHVLGXHVEXW$ȕ DPLQRDFLGV DQG$ȕ DPLQRDFLGV DUHPRVWDEXQGDQW$ȕDQG$ȕKDYHLGHQWLFDOVHTXHQFHV with the exception of the last two hydrophobic UHVLGXHV ,OH DQG $OD ZKLFK VWURQJO\ GLVWLQJXLVK WKHLU EHKDYLRU $ȕ DJJUHJDWHVfaster, is more toxic and is the major constituent of amyloid plaques, despite being SUHVHQWLQORZHUDEXQGDQFHWKDQ$ȕ To shed light on the role of the last two residues,
we performed in silico and in vitro H[SHULPHQWVIRU$ȕ$ȕDQG$ȕ:Hfound that
Ala42 has a stronger effect than Ile41on the increased fibril formation rate and FRQVHTXHQWO\QHXURWR[LFLW\RI$ȕSeptides
2QH RIWKHSRVVLEOH VWUDWHJLHV IRUWUHDWLQJ $'LVWRVORZGRZQ $ȕDJJUHJDWLRQ E\PXWDWLRQV LQ $ȕ SHSWLGHV ZKLFK KDV SURPSWHG PDQ\ VWXGLHV LQ WKLV DUHD ,W KDV EHHQshown experimentally that the triple mutation G33V-V36P-G38V (VPV) significantly accelerates the self-DVVHPEO\RI$ȕDQGPDNHVWKHPXWDQW$ȕ-VPV behave like wild-W\SH$ȕ $ȕ-WT) with increased toxicity Conducting MD simulations of fragments $ȕ31-40 DQG $ȕ31-42 DQG IXOO OHQJWK $ȕ1-40 DQG $ȕ1-42, we found that the similarity in IROGLQJSDWKZD\VRI$ȕ-939DQG$ȕ-:7ZDVFDXVHGE\WKHLQFUHDVHRIȕ-content in WKHZKROHVHTXHQFH7KHVWUXFWXUDOFKDQJHVRI$ȕXQGHU939PXWDWLRQZDVGXHWRWKHHQKDQFHPHQWRQȕ-KDLUSLQDQGȕ-turn at amino acids 36-37 at the C-terminal Conducting 0' VLPXODWLRQV RI WKH $ȕ- DQG $ȕ-42 fragments, as well as full-OHQJWK $ȕ-40
Trang 8vi
DQG $ȕ- ZH IRXQG WKDW WKH VLPLODULW\ RI WKH IROGLQJ SDWKZD\V RI $ȕ-VPV and $ȕ-:7 ZDV FDXVHG E\ DQ LQFUHDVH LQ ȕ-content in the entire sequence Structural changes LQ$ȕZLWK939PXWDWLRQZHUHDVVRFLDWHG ZLWKDQLQFUHDVHRISRSXODWLRQRIWKHȕ-KDLUSLQDQGȕ-turn centered at amino acids 36-37 of the C-terminus
The glycine zipper motif at the C-terminus markedly influences the aggregation rate and toxicity of the Aȕ SHSWLGH 7R GHPRQVWUDWH WKLV ZH VWXGLHG WKH *9 PXWDWLRQ ZKHUH
glycine was with valine at position 37 using both MD modeling and in vitro experiment
The G37V mutation was found to significantly reduce toxicity but leave the aggregation rate and secondary structures nearly unchanged For the first time we observed that the mutation alters the morphology of the aggregate such that the fibril has a network-like VKDSH LQ WKH $ȕ-WT case, while the elliptical structure occurs upon G37V mutation Thus, our result suggests that changes in toxicity are associated with changes in the DJJUHJDWHPRUSKRORJ\0'VLPXODWLRQVUHYHDOHGWKDWWKH*9PXWDWLRQHQKDQFHVWKHȕ-WXUQ DQG ȕ-hairpin content at the C-terminus and makes the Asp23-Lys28 salt bridge more flexible These structural changes may be responsible for the appearance of the ellipse-like morphology
Previous studies have shown that environmental factors (pH, temperature, salt concentration, etc.) and intrinsic properties of a protein (hydrophobicity, charge, population of fibril-prone conformation in monomeric state, mechanical stability of fibrils) control the rate of protein aggregation Since the structure of fibrils consists of FURVVȕ-sheets, and the monomer can serve as a template for aggregationWKHȕFRQWHQWLQthe monomeric state seems to promote the fibril formation Thus, we hypothesize that the KLJKHUWKHȕFRQWHQWLQWKHPRQRPHULFVWDWHWKHIDVWHUWKHILEULOLVIRUPHG7RFRQILUPWKLVK\SRWKHVLVZHFDOFXODWHGWKHȕ-content of the wild-tySHDQG PXWDWLRQVRI$ȕXVLQJall-atom replica exchange molecular dynamics (REMD) simulations in implicit water We found that the experimentally measured aggregation rate of these variants increases H[SRQHQWLDOO\ZLWKLQFUHDVLQJȕ-content Since the correlation between our computational UHVXOW DQG H[SHULPHQWDO GDWD LV KLJK ZH FRQFOXGH WKDW WKH ȕ-content in the monomeric
Trang 9vii
state controls the rate of protein aggregation Currently, the calculation of the fibril formation time of proteins using all-atom simulations is prohibited due to the large gap between the real time (days) and the computation time (ms) From this point of view, our result is very useful, as it opens up a new way to estimate the rate of fibril formation using ȕ-content, which can be easily obtained using REMD simulations
Trang 10viii
LӠ,&È0Ѫ1
1JѭӡLÿҫu tiên tôi muӕn bày tӓ lòng biӃWѫQFӫa mình là GS TSKH Mai Xuân Lý (Mai Suan Li) May mҳQÿѭӧc gһp Thҫ\Yjÿѭӧc Thҫy nhұQKѭӟng dүn Nghiên cӭu sinh là mӝW Eѭӟc ngoһt lӟn trong sӵ nghiӋp cӫa tôi Thҫ\ Oj QJѭӡL ÿm WUX\Ӆn kiӃn thӭc, là nguӗn cҧm hӭQJYjÿmNKѫLJӧLÿDPPrQJKLrQFӭu khoa hӑFWURQJW{L1JRjLUDW{LFNJQJhӑFÿѭӧc tӯ Thҫy cách làm khoa hӑc mӝt cách nghiêm túc và chuyên nghiӋp, giӳ JuQÿҥo ÿӭc nghӅ nghiӋSÿӇ mӑi góc nhìn trong khoa hӑc thӵc sӵ trong sáng và công tâm Nhӡ là hӑc trò cӫa Thҫ\PjW{Lÿmÿѭӧc tҥRÿLӅu kiӋQÿӇ tham gia các Hӝi nghӏ khoa hӑc Quӕc tӃ, có dӏp gһp gӥ các nhà khoa hӑFKjQJÿҫXWURQJOƭQKYӵFÿӇ tӯ ÿyÿѭӧc mӣ mang kiӃn thӭc giúp phát triӇn lâu bӅn sӵ nghiӋp nghiên cӭu cӫa bҧQWKkQ7{L[LQÿѭӧFFiPѫQ76Lý Anh Tú, vì nhӳQJ ÿyQJ JyS WR Oӟn cӫa Thҫy trong quá trình tôi thӵc hiӋn luұn án Thҫ\ÿm Kѭӟng dүn tôi cách làm khoa hӑFÿ~QJÿҳn và hiӋu quҧ Nhӳng ý kiӃn chӍnh sӱa cӫa Thҫy sau mӛi lҫQEiRFiRFKX\rQÿӅ, seminar giúp tôi hoàn thiӋn kiӃn thӭFYjSKѭѫQJpháp nghiên cӭu cӫDPuQKKѫQ6ӵ nhiӋt tình và tұn tâm cӫa Thҫ\FNJQJOjQJXӗQÿӝng viên lӟn lao trong quá trình hӑc tұp và nghiên cӭu
7{L [LQ ÿѭӧF FiP ѫQ FiF 7Kҫy Cô thuӝc Khoa Khoa hӑc ӭng dөQJ ÿһc biӋt là PGS TS HuǤQK4XDQJ/LQKÿmQKLӋWWuQKJL~Sÿӥ trong các thӫ tөc và nhӳng góp ý sâu sҳc vӅ FKX\rQP{Q;LQFiPѫQFiF7Kҫy Cô công tác tҥLSKzQJ6DXĈҥi hӑFWUѭӡQJÿҥi hӑF%iFKNKRD73+&0ÿmKӛ trӧ ÿӇ tôi có thӇ KRjQWKjQKÿӅ tài nghiên cӭu này
7{L[LQFKkQ WKjQK FiP ѫQFiF ÿӗng nghiӋp tҥi Phòng Thí nghiӋm Khoa hӑc sӵ sӕng, ViӋn Khoa hӑc và công nghӋ tính toán TPHCM và Bӝ môn Vұt liӋu nano và Màng mӓng, Khoa Khoa hӑc và Công nghӋ Vұt liӋX 7UѭӡQJ Ĉҥi hӑc Khoa hӑc Tӵ nhiên 73+&0ÿmtҥRÿLӅu kiӋn, hӛ trӧ trong suӕt quá trình tôi thӵc hiӋQÿӅ WjL7{LFNJQJ[LQEj\tӓ lòng biӃWѫQÿӃn nhӳQJQJѭӡi bҥn thuӝc phòng thí nghiӋm Khoa hӑFWtQKWRiQWUѭӡng ÿҥi hӑF%iFKNKRDÿmFKLDVҿ kiӃn thӭc và cҧ nhӳQJNKyNKăQWURQJVXӕt quá trình hӑc tұp
Tôi xin bày tӓ lòng biӃWѫQVkXVҳFÿӃQJLDÿuQKYuQKӳng hy sinh bӅn bӍ, sӵ kiên nhүn và lòng vӏ tha trong suӕt thӡi gian tôi thӵc hiӋn luұQiQ6DXFQJ[LQFiPѫQQJѭӡi bҥQÿӡLYjKDLFRQJiLÿmWLӃSWKrPÿӝng lӵc trong nhӳng lúc tôi thҩ\NKyNKăQ
Trang 11ix
MӨC LӨC
LӠ,&È0Ѫ1 viii
DANH MӨC CÁC HÌNH ҦNH xiii
DANH MӨC BҦNG BIӆU xvii
DANH MӨC CÁC TӮ VIӂT TҲT xix
MӢ ĈҪU 1
&+ѬѪ1*TӘNG QUAN Vӄ BӊNH ALZHEIMER VÀ PEPTID AMYLOID &+ѬѪ1*BETA 7
2.1 Cҩu trúc cӫa protein 7
2.1.1 Cҩu trúc bұc mӝt cӫa protein 7
2.1.2 Cҩu trúc bұc hai cӫa protein 8
2.1.3 Cҩu trúc bұc ba cӫa protein 9
2.1.4 Cҩu trúc bұc bӕn cӫa protein 10
2.1.5 Protein có cҩu trúc trұt tӵ và protein có cҩu trúc mҩt trұt tӵ (IDPs) 10
2.2 BӋnh Alzheimer và các giҧ thuyӃt gây bӋnh 11
2.2.1 Giҧ thuyӃt Cholinergic 12
2.2.2 Giҧ thuyӃt protein tau 13
2.2.3 Giҧ thuyӃt amyloid beta 13
2.5 Các yӃu tӕ ҧQKKѭӣQJÿӃn quá trình tҥo sӧi cӫa protein 23
2.5.1 ҦQKKѭӣng cӫa cҩu trúc nӝi tҥi protein 24
2.5.2 ҦQKKѭӣng cӫa các yӃu tӕ P{LWUѭӡng 26
Trang 12x
2.5.3 7ѭѫQJTXDQJLӳDÿӝ bӅQFѫKӑc cӫa sӧi và vұn tӕc tҥo sӧi 27
2.6 Ӭc chӃ bӋnh Alzheimer thông qua nghiên cӭXFiFÿӝt biӃn 28
2.6.1 Cҧi biӃn protein trong sinh hӑc 28
2.6.2 ҦQKKѭӣng cӫDÿӝt biӃQWUrQ$ȕÿӃn AD 29
&Ѫ6Ӣ LÝ THUYӂ79¬3+ѬѪ1*3+È3 35
&+ѬѪ1*3.1 &iFWѭѫQJWiFFKtQKWURQJSURWHLQ 35
3.2 &ѫVӣ lý thuyӃt mô phӓQJÿӝng lӵc hӑc phân tӱ cә ÿLӇn 36
3.3.3 &iFÿLӅu kiӋn ràng buӝc liên kӃt 49
3.4 ĈLӅu kiӋn biên và dung môi trong hӋ mô phӓng 52
3.4.1 ĈLӅu kiӋn biên tuҫn hoàn 52
3.4.2 0{KuQKQѭӟc trong mô phӓng 54
3.5 3KѭѫQg pháp mô phӓQJWUDRÿәi các bҧn sao (REMD) 57
3.6 ThiӃt lұp hӋ mô phӓng và các công cө phân tích kӃt quҧ trong luұn án 59
3.6.1 &ѫ sӣ lӵa chӑQFiFÿӝt biӃn trên chuӛi Aȕ40 và Aȕ42 59
3.6.2 ThiӃt lұp hӋ mô phӓQJYjFѫVӣ lӵa chӑn các tham sӕ 60
3.6.3 Các công cө phân tích kӃt quҧ 63
3.7 Thӵc nghiӋm trong ӕng nghiӋm 65
3.7.1 Tәng hӧp và lӑc các chuӛi peptid 65
3.7.2 Phân tích quang phә Oѭӥng sҳc (CD) và cҩu trúc bұc hai 65
3.7.3 Thí nghiӋm tích tө 66
3.7.4 Phân tích ҧnh chөp bӣi kính hiӇQYLÿLӋn tӱ (TEM) 66
3.7.5 Thí nghiӋm sӕng sót cӫa tӃ bào 66
Trang 13xi
LӜ TRÌNH TÍCH TӨ CӪ$$ȕ*,ӔNG $ȕ+Ѫ1$ȕ 67
&+ѬѪ1*4.1 Cҩu trúc bұc hai cӫa các peptid 68
4.1.1 Cҩu trúc bұc hai cӫD$ȕ 68
4.1.2 Cҩu trúc bұc hai cӫD$ȕ 69
4.1.3 Cҩu trúc bұc hai cӫD$ȕ 71
4.2 Cҫu muӕi Asp23-Lys28 72
4.3 BҧQÿӗ liên kӃt cӫa cҫu muӕi 73
5.1 Cҩu trúc bұc hai cӫD$ȕYjFiFÿӝt biӃn: quá trình tҥo sӧi cӫDÿӝt 939Yj$ȕ-VNL dӵ kiӃQWѭѫQJWӵ vӟL$ȕ-WT 79
biӃQ$ȕ-5.2 &iFÿӝt biӃQ$ȕ- 939$ȕ-91/FyJk\QrQ³VLrX´$ȕ" 82
5.3 BӅ mһWQăQJOѭӧng tӵ do cӫa các peptid 82
5.4 ҦQKKѭӣng cӫa khoҧng cách cҫu muӕi Asp23-Lys28 87
5.5 BҧQÿӗ liên kӃt cҫu muӕi 88
5.6 Vai trò cӫDȕ-WXUQYjȕ-hairpin tҥLÿҫu C: kӃt quҧ mô phӓng tҥLÿҫu C 89
5.7 TӍ lӋ ȕ- WXUQYjȕ- hairpin ӣ ÿҫu C: KӃt quҧ mô phӓng trên toàn bӝ chuӛi 91
5.8 KӃt quҧ khi sӱ dөQJWUѭӡng lӵc APEHU YjP{KuQKQѭӟc OBC 93
5.8.1 Cҩu trúc bұc hai cӫa các chuӛi 94
5.8.2 TӍ lӋ ȕ-turn và hairpin tҥLÿҫu C 96
5.9 KӃt luұn 96
ĈӜT BIӂN G37V LÀM GIҦ0ĈӜC TӔ CӪ$$ȕ7+Ð1*48$&+ѬѪ1*7+$<ĈӘI HÌNH THÁI SӦI TӮ DҤ1*/ѬӞI SANG DҤNG Ê-LIP: NGHIÊN CӬU THӴC NGHIӊM VÀ MÔ PHӒNG 98
6.1 Thí nghiӋm sӕng sót cӫa tӃ bào cӫD$ȕYj*9 99
6.2 Phә CD cӫD$ȕYj*9 100
6.3 Ĉӝng hӑc tích tө cӫD$ȕYj*9 102
Trang 14xii
6.4 Hình thái tích tө cӫD$ȕYj*9ÿѭӧc phân tích qua ҧnh TEM 103
6.5 Mô phӓng REMD 104
6.5.1 Cҩu trúc bұc hai cӫD$ȕYjÿӝt biӃn G37V 105
6.5.2 BӅ mһWQăQJOѭӧng tӵ do cӫD$ȕYjÿӝt biӃn G37V 106
6.5.3 Phân tích cҩu trúc tҥLÿҫu C 108
6.5.4 Phân bӕ khoҧng cách cҫu muӕi 109
6.6 Thҧo luұn 113
6.7 KӃt luұn 115
TӔ&ĈӜ TÍCH TӨ CӪA AMYLOID BETA Bӎ Ҧ1++ѬӢNG BӢI &+ѬѪ1*THÀNH PHҪN BETA TRONG TRҤNG THÁI MONOMER 116
7.1 &iFÿӝt biӃn sӱ dөng trong tính toán 117
7.2 Khҧo sát sӵ cân bҵng cӫa hӋ mô phӓng 118
7.3 Vұn tӕc tҥo sӧi cӫa amyloid beta bӏ ҧQKKѭӣng bӣi thành phҫn beta trong trҥng thái monomer 118
7.4 Tӕc tӝ tҥo sӧLNK{QJWѭѫQJTuan vӟi thành phҫn helix, turn và coil 125
7.5 ҦQKKѭӣng cӫDÿLӋQWtFKÿӝ kӏ QѭӟFYjQăQJOѭӧng chuyӇQÿәi tӯ cҩXWU~FĮVDQJȕOrQWӕFÿӝ tҥo sӧi cӫD$ȕ 128
7.5.1 TӕFÿӝ tҥo sӧLWѭѫQJTXDQNpPYӟi sӵ WKD\ÿәLQăQJOѭӧng tӵ GRǻǻ*NKLchuyӇn tӯ cҩXWU~FĮVDQJȕ 128
7.5.2 7ѭѫQJTXDQFӫa vұn tӕc tҥo sӧi thӵc nghiӋm vӟi sӵ WKD\ÿәLÿLӋQWtFKYjÿӝ kӏ Qѭӟc trên toàn chuӛLNKLFyÿӝt biӃn 131
7.6 KӃt luұn 133
KӂT LUҰN 135
&+ѬѪ1*8.1 Các kӃt quҧ chính cӫa luұn án 135
8.2 &iFÿyQJJySNKRDKӑc cӫa luұn án 136
8.3 +ѭӟng phát triӇn cӫa luұn án 136
DANH MӨ&&Ð1*75Î1+Ĉ&Ð1*%Ӕ 138
TÀI LIӊU THAM KHҦO 141
PHӨ LӨC 158
Trang 15xiii
DANH MӨC CÁC HÌNH ҦNH
Hình 2.1 Liên kӃt peptid giӳa hai aa [39] 7Hình 2.2 Cҩu trúc xoҳQĮ PjXÿӓ) và phiӃQȕ PjXYjQJ FӫD$ȕ 9Hình 2.3 Não cӫDQJѭӡLEuQKWKѭӡng (A,B) và não cӫa bӋnh nhân Alzheimer (C,D) [53].
12
Hình 2.4 PhҫQ PjX [DQK GѭѫQJ WURQJ QHXURQ Oj SURWHLQ WDX &iF ÿiP Uӕi màu nâu là
mҧng bám amyloid [60] 13
Hình 2.5 APP bӏ cҳt bҵQJHQ]\Pȕ-VHFUHWDVHYjȖ-secretase [67] 14Hình 2.6 &iFÿiPUӕi thҫn kinh tҥo bӣi chuӛL$ȕ $