二氧化钛纳米颗粒催化亨廷顿蛋白外显子1衍生肽的氧化以阻碍聚集：结合与动力学的定量核磁共振研究

摘要： 亨廷顿蛋白N端区域内的多聚谷氨酰胺扩增会导致细胞内聚集体的形成，这种聚集体是致死性神经退行性疾病——亨廷顿病的致病因素。本研究通过核磁共振光谱技术，探究了二氧化钛纳米颗粒与两种亨廷顿肽段（不含C端十聚谷氨酰胺链的N端两亲性结构域肽段httNT，以及含该链的httNTQ10）的相互作用。二氧化钛纳米颗粒通过催化M7位甲硫氨酸氧化为亚砜（生成无聚集能力的肽段），从而减少httNTQ10的聚集。氧化剂是二氧化钛纳米颗粒表面经紫外照射或在黑暗环境中低稳态水平产生的过氧化氢。通过定量分析15N暗态交换饱和转移和寿命线宽核磁共振数据，揭示了非聚集态httNT与二氧化钛纳米颗粒结合的动力学特征：其结合过程涉及一个稀少存在的中间态，该中间态相对于自由态存在旋转扩散受限现象。催化亨廷顿蛋白N端结构域内甲硫氨酸氧化可能为延缓亨廷顿病发病提供潜在策略。