發(fā)布時(shí)間：2017-11-30 17:54

  本文關(guān)鍵詞：淀粉樣多肽Aβ聚集抑制劑的設(shè)計(jì)、有效性及作用機(jī)理研究

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【摘要】：阿爾茨海默病(Alzheimer's disease, AD)是一種神經(jīng)退行性疾病,作為老年癡呆最常見的一種形式,它具有不可治愈性、進(jìn)行性以及致命性。淀粉樣沉積假說將淀粉樣多肽(Amyloid β, Aβ)視為AD發(fā)病機(jī)理的核心,認(rèn)為是Aβ錯(cuò)誤折疊和自組裝形成的聚集體導(dǎo)致了AD患者腦組織中的一系列病變,并最終導(dǎo)致癡呆�，F(xiàn)有的藥物主要是緩解AD病癥,目前還沒有能夠從根本上解決Aβ聚集以及產(chǎn)生的神經(jīng)毒性的藥物。本文工作正是基于設(shè)計(jì)抑制Aβ聚集的多肽類抑制劑而展開的。 最近幾年國內(nèi)外出現(xiàn)了大量關(guān)于Ap聚集抑制劑的研究,很多研究都以Aβ的疏水核心片段(Ap16.20, KLVFF)為靶標(biāo)片段,針對(duì)靶標(biāo)片段設(shè)計(jì)了各種各樣的Aβ聚集抑制劑,這些抑制劑主要以疏水作用為驅(qū)動(dòng)力。雖然這些研究取得了一些令人振奮的成果,但是仍然存在一些問題亟待解決。第一,像LPFFD和KLVFF等β片層破碎劑需要比Ap大量過量時(shí)才能達(dá)到抑制Ap聚集的效果；第二,一些抑制劑的機(jī)理是通過影響Aβ聚集的遲滯期來干擾Aβ的聚集,它們只能推遲卻無法阻止Ap的聚集及纖維化；第三,抑制劑本身的聚集會(huì)降低其有效濃度。在我們看來,這些問題的主要原因是大部分抑制劑主要籍助疏水作用與Aβ結(jié)合,與Ap的親和力較弱,不能形成長時(shí)間穩(wěn)定的抑制劑-Ap復(fù)合物。 本研究首先把Aβ靶標(biāo)片段由傳統(tǒng)的Aβ16-20擴(kuò)展為Aβ11-23,擴(kuò)展后的片段可以提供更多的作用位點(diǎn),包括疏水、靜電作用和氫鍵�；贏p11-23片段的結(jié)構(gòu)特征,借助分子模擬的手段,設(shè)計(jì)了一條含有多重弱相互作用位點(diǎn)的十肽抑制劑RYYAAFFARR (RR),期望其可以與Aβ11-23片段發(fā)生多重弱相互作用,由此提高其對(duì)Aβ1-40的親和力,并提高其對(duì)Ap1-40聚集的抑制能力。 其次,利用ThT熒光、圓二色(CD)、透射電子顯微鏡(TEM)和細(xì)胞實(shí)驗(yàn)法(MTT)考察了RR對(duì)Aβ1-40聚集的抑制能力以及對(duì)Aβ1-40成熟纖維的解聚能力。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)Aβ1-40和RR以摩爾比1：1共同孵育時(shí),RR即能抑制Ap1-40的聚集,抑制率達(dá)75%；當(dāng)二者以1：4共同孵育時(shí),RR幾乎能夠完全抑制Aβ1-40的聚集,而在此比例下,LPFFD只抑制了11%的聚集,說明相對(duì)于公認(rèn)有效的β片層破碎肽LPFFD,RR對(duì)Aβ1-40聚集的抑制效果更好,體現(xiàn)了多重弱相互作用的優(yōu)越性。利用等溫滴定量熱儀(ITC)、表面等離子共振技術(shù)(SPR)和分子對(duì)接(Autodock)等方法,研究了抑制劑RR和Ap1-40之間的作用機(jī)理,表明：Ap1-40和RR之間的親和力(解離常數(shù)KD=1.10μM)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于與LPFFD之間的親和力(KD=1.56mM)。RR和Aβ1-40正是通過疏水、靜電和氫鍵等多重弱相互作用識(shí)別了Ap的11-23片段(Ap11-23),與之結(jié)合,進(jìn)而抑制了Aβ1--40的聚集。實(shí)驗(yàn)結(jié)果還表明RR能夠把成熟的Ap1-40纖維打斷成短纖維片段的形式,從而有利于小尺寸聚集體的清除。 最后,我們選擇瓊脂糖凝膠作為載體,把RR固載到載體上,制備了連有RR的瓊脂球吸附劑,并通過靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)考察了吸附劑對(duì)Aβ1-40的吸附能力和吸附過程。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明吸附劑對(duì)Aβ1-40有一定的吸附效果,驗(yàn)證了配體RR和Aβ1-40之間的相互作用。
【學(xué)位授予單位】：南開大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：R749.16

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1239972