臺灣國際科展

以分子動力學模擬探討有機分子影響胰島類澱粉蛋白(IAPP)的聚集行為

科展類別
臺灣國際科展作品
屆次
2021年
科別
化學
得獎情形
三等獎
學校名稱
臺北市立第一女子高級中學
指導老師
江慧玉;蔡明剛
作者
蕭睿萱;高珮瑜
關鍵字
分子模擬、胰島類澱粉蛋白、有機分子

摘要或動機

近年來的研究指出:第二型糖尿病病徵與胰島類澱粉蛋白(islet amyloid polypeptide,簡稱IAPP)之聚集有關。如欲探討IAPP聚集機制以治療病症,需經多樣、多元的實驗條件進行試驗,這無疑是件耗時、耗費資源的大工程!本研究是以電腦軟體進行理論計算分析,採用分子動力學模擬系統,探討不同種類或官能基的有機分子對於IAPP作用之影響,再進一步觀察分子動態、統計系統能量,歸納出分子間的交互作用,釐清可能影響實驗結果的重要變因,期能達到提昇實驗設計、減少耗材浪費的綠色化學願景。本研究結果發現:在純水或稀薄食鹽水中,IAPP構形皆傾向摺疊結構;且具較高極性基團或易產生立障效應的有機分子會拉伸IAPP結構,使其分子間相互靠近聚集,形成β-sheet纖維;具較低極性基團的有機分子,易進入IAPP turn內,破壞引發聚集現象的疏水核心,進而抑制IAPP分子的積聚。


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