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Effect of ambient polycyclic aromatic hydrocarbons and nicotine on the structure of Aβ_(42) protein

Frontiers of Environmental Science & Engineering 2023年第2期17卷 9-18页

作者： Samal Kaumbekova mehdi amouei torkmahalleh Naoya Sakaguchi Masakazu Umezawa Dhawal Shah Department of Chemical and Materials Engineering School of Engineering and Digital SciencesNazarbayev UniversityKabanbay Batyr 53Nur-Sultan010000Kazakhstan Department of Materials Science and Technology Faculty of Advanced EngineeringTokyo University of Science6-3-1 NiijukuKatsushikaTokyo 125-8585Japan

Recent studies have correlated the chronic impact of ambient environmental pollutants like polycyclic aromatic hydrocarbons(PAHs)with the progression of neurodegenerative disorders,either by using statistical data from various cities,or via tracking biomarkers during in-vivo *** different neurodegenerative disorders,PAHs are known to cause increased risk for Alzheimer’s disease,related to the development of amyloid beta(Aβ)peptide ***,the complex molecular interactions between peptide monomers and organic pollutants remains *** this work,we performed an atomistic molecular dynamics study via GROMACS to investigate the structure of Aβ_(42) peptide monomer in the presence of benzo[a]pyrene,nicotine,and *** the results revealed strong hydrophobic,and hydrogen-bond based interactions between Aβpeptides and these environmental pollutants that resulted in the formation of stable intermolecular *** strong interactions affected the secondary structure of the Aβ_(42) peptide in the presence of the organic pollutants,with almost 50%decrease in theα-helix and 2%–10%increase in theβ-sheets of the ***,the undergoing changes in the secondary structure of the peptide monomer in the presence of the pollutants under the study indicates an enhanced formation of Aβpeptide oligomers,and consequent progression of Alzheimer’s disease.

关键词： Polycyclic aromatic hydrocarbons Nicotine toxicology Aβ_(42)peptide Alzheimer’s disease Molecular dynamics simulations Environmental pollution

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