科技日報北京1月12日電 （記者張佳星）“蛋白質在細胞內有時會錯誤地‘聚集’，甚至導致阿爾茨海默病、帕金森病等神經退行性疾病。”12日，中國醫學科學院基礎醫學研究所研究員王晨軒告訴科技日報記者，通過掃描隧道顯微技術，團隊在蛋白質聚集體中發現了一種此前未被認識的分子間連接方式，酷似中國古建築榫卯結構。相關論文日前發表於《自然·通訊》。
“一直以來，科學家研究蛋白質聚集體時往往獲得‘羣體畫像’。平均化處理使得分子之間的結構差異被掩蓋。”王晨軒說，爲了捕捉蛋白質個性化的真實動態變化，團隊使用掃描隧道顯微技術，用探針尖端在單個原子尺度上進行探測，通過檢測探針與樣品之間微弱的電流變化，識別原子的位置，進而直接呈現分子結構。
但蛋白質聚集體單分子圖像龐雜無序，如何實現高精度分辨？中國醫學科學院基礎醫學研究所、香港城市大學、國家納米科學中心聯合研究團隊借鑑眼科圖像分析方法來解析分子尺度結構，將看似雜亂的圖像信息轉化爲可比較、可量化的數據，並對聚集體內部不同區域結構有序程度進行定量評估。
通過創新定量分析方法，研究人員發現，少量肽鏈會從聚集體的β-片層結構中伸出，插入相鄰的β-片層之中，形成關鍵的橋接結構。雖然這類結構數量不多，但它們能像鉚釘一樣將不同片層緊密聯結起來，像榫卯結構一樣以四兩撥千斤的方式維持結構的整體牢固與穩定。
王晨軒介紹，少數關鍵單元對於蛋白質聚集體的穩定性發揮重要作用，一旦錯配可能成爲影響聚集體形成及其病理功能的關鍵。團隊建立的一整套適用於複雜分子圖像定量分析的新方法，爲深入理解蛋白質聚集體提供了新路徑。
