以合成模型化合物方法对锌离子与Aβ肽配位模式的研究的任务书.docx

以合成模型化合物方法对锌离子与Aβ肽配位模式的研究的任务书
任务书
一、任务背景
阿尔茨海默病（AD）是一种慢性、进行性、神经系统退行性疾病，其特征是认知障碍、记忆力下降、行动迟缓和言语障碍，最终导致死亡。目前，AD仍未完全理解其病因和发病机制，据研究显示，AD与神经元内部蛋白聚集有关。β-淀粉样蛋白（Aβ）是在AD大脑中发现的一个重要多肽，它是导致该疾病的主要因素之一。Aβ由42个和40个氨基酸残基的多肽组成，与锌等金属离子有很强的亲和力，并且Aβ与金属离子的相互作用被认为是导致脑部神经疾病的重要机制。因此，深入研究Aβ和金属离子之间的配位模式，有助于理解如何防止这些疾病的发生和发展。
二、任务内容
本任务的研究重点是研究锌离子与Aβ肽的配位模式。为了达到这一目的，我们将采用合成模型化合物方法。具体任务内容如下：
1.首先，我们将合成含有不同官能团的模型化合物，包括1,4,7,10-四（1-苯基甲基-1,4,7,10-四氮杂环十二酮）（TPMA）和2,6-二（1-苯基甲基-1,4-二氢吡啶-4-酮）（BPIK）。
2.利用核磁共振谱图（NMR）等技术，我们将确定化合物的结构。
3.接下来，我们将研究锌离子与Aβ肽配位的反应，我们将制备模型复合物，并对其进行表征。具体来说，我们将通过X射线晶体学和NMR技术来确定合成的复合物的结构。
4.最后，我们将研究金属离子与Aβ肽的相互作用机制，包括金属离子对Aβ肽的构象和稳定性的影响。
三、任务意义
研究锌离子与Aβ肽的配位模式，有利于理解Aβ和锌离子在AD中的作用机制。这项研究可能有望为AD的预防和治疗提供新思路。此外，通过学习合成化学的技术，我们将不仅可以掌握合成模型化合物的技能，还可以加深对淀粉样蛋白和金属离子在生命体系中的作用的理解，提高我们的实验技能和研究能力。
四、预期目标
本项研究的预期目标包括：
1.成功合成含有不同官能团的模型化合物，包括TPMA和BPIK。
2.成功制备Aβ与锌离子的模型复合物，并对其进行详细的表征。
3.通过实验研究，揭示锌离子与Aβ肽之间的配位模式，并阐明金属离子对Aβ肽结构和稳定性的影响。
4.系统学习合成化学的技术，并提高实验技能和研究能力。
五、研究计划
本项研究的计划如下：
1.前期准备：阅读相关文献，了解该领域的最新研究进展。
2.合成模型化合物：使用不同的化学反应合成模型化合物，包括TPMA和BPIK，利用NMR等技术确定其结构。
3.制备模型化合物和Aβ肽的复合物：研究合成的化合物与Aβ肽之间的配合反应，制备模型复合物，并对其进行表征。
4.分析复合物的结构和功能：获得X射线晶体学和NMR谱图，分析复合物的结构和功能，探索锌离子与Aβ肽之间的配位模式。
5.数据分析和论文写作：整理实验数据，撰写良好的实验记录和论文，准备并参加学术会议。
六、参考文献
1.Liu,Y.,Wu,J.W.,Zhang,Q.,etal.(2019).Label-freeSERSdetectionofAβpeptideadsorptiononsilvernanoparticlesandcharacterizationofthepeptide-metalcomplex.Nanoscale,11(40),18692-18700.
2.Hung,Y.H.,Bush,A.I.,Cherny,R.A.,etal.(2010).CopperinthebrainandAlzheimer'sdisease.TheJournalofbiologicalchemistry,285(21),15369-15374.
3.Huang,C.H.,Lin,Y.C.,Chuang,C.K.,etal.(2019).Aβ40peptideinteractswithbothCu(I)/Zn(II)-loadedandapoformofamyloid-βprecursorprotein.Scientificreports,9(1),1-11.
4.Voicițu,C.D.,Ionescu,C.,Drobotă,M.,etal.(2018).Structuralinsightintotheinteractionbetweenβ-amyloidpeptideandcopper(II)ions.NewJournalofChemistry,42(14),11559-11567.