石虎，姚泽帅

（山西大学 化学化工学院，山西 太原，030006）

0 引言

阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease，AD），又名老年痴呆症，是一种常见的神经退行性疾病［1］。临床上有两种表现：（1）细胞外的淀粉样斑块沉积，其主要成分为 β-淀粉样蛋白［2-3］；（2）细胞内纤维状缠结，其主要成分为Tau蛋白［4-5］。Tau蛋白属于微管相关蛋白家族。它们主要在神经元中表达。在微管蛋白单体组装成微管构成神经元微管网络中起重要的作用。AD患者神经细胞中，Tau蛋白发生聚集是导致神经细胞萎缩和死亡的主要原因［6］。因此，要理解Tau蛋白的聚集过程就需要探索Tau蛋白的结构性质。

与微管结合的Tau蛋白是本质无序蛋白，同时具有很好的可溶性，其在人体中枢神经系统中大量存在［7］。Tau的结构如示意图1A所示，包含N端、酸性区、脯氨酸富集区域、重复（Repeat）区域和C端。在全长的Tau蛋白中，N末端和C末端都是高度无序结构［8］。Repeat区域是整个Tau蛋白中最关键的区域，其原因在于repeat结构特征不但与tau蛋白-微观结合相关，而且与致病纤维状聚集有关［9-12］。对于纤维聚集体的实验研究显示，Tau聚集体的β-sheet核心也就集中在repeat区域［13-14］。

Repeat区域分为R1、R2、R3和R4四个区域，其中R2区域也可以出现缺失状态。现有的研究表明，repeat区域的结构特征也趋向于自由卷曲状态［15-17］。作者Huan He独立的R1～R4的单体模拟研究显示：R1、R2和R4取向螺旋结构，而R3则倾向于折叠结构［18］。二级结构的结构特征如示意图1B所示。LI对R3在不同组氨酸异构条件下的模拟结果显示：R3片端为非集中结构特征，其聚类最高值在 2.4%（εε）、10.8%（εδ）、1.0%（δε）和 10.6%（δδ）［19］。模拟结果上的差异可能来源于对端基处理的不同，因此，本论文将选取Tau蛋白尿片段并探索其在不同端基条件下的结构性质差异。……