【摘要】：p-淀粉樣多肽(amyloid β-peptide,Aβ)是阿爾茨海默病(Alzheimer's disease, AD)病理學(xué)特征——淀粉樣斑塊的主要成分,與AD的發(fā)生密切相關(guān)。作為傳導(dǎo)神經(jīng)突觸信號(hào)的重要介質(zhì),Cu2+、多巴胺(dopamine, DA)、去甲腎上腺素(norepinephrine, NE)等小分子可與Ap發(fā)生作用,對(duì)腦部神經(jīng)元產(chǎn)生不同的影響。為了深入理解Ap與神經(jīng)傳導(dǎo)介質(zhì)小分子的相互作用對(duì)AD病理發(fā)展的影響,本論文分別研究了Cu2+、DA、NE與Ap相互作用的機(jī)制,獲得了相關(guān)動(dòng)力學(xué)參數(shù),并初步探討了相關(guān)體系在AD病理中的作用。本論文主要工作包括： (1)獲得Aβ-Cu2+絡(luò)合物的解離常數(shù)是探討AD治療方案的基礎(chǔ)之一,但現(xiàn)有文獻(xiàn)報(bào)道中沒有涉及到酸性條件下的Aβ-Cu2+解離常數(shù)。本論文采用表面等離子體激元共振(surface plasmon resonance,SPR)技術(shù)研究了酸性條件下Ap與Cu2+相互作用的動(dòng)力學(xué),發(fā)現(xiàn)隨著溶液環(huán)境從中性(pH7.0)到弱酸性(pH4.0), Aβ-Cu2+的解離常數(shù)從3.5×10-8mol·L-1增大到8.7×10-3mol·L-1。通過定量檢測(cè)-OH的產(chǎn)生量,發(fā)現(xiàn)酸性環(huán)境下Cu2+催化產(chǎn)生·OH的能力增強(qiáng),毒性增大；隨著pH的升高,Aβ結(jié)合Cu2+的能力增強(qiáng),抑制了Cu2+催化產(chǎn)生·OH的反應(yīng),降低了其細(xì)胞毒性。 (2)溶劑的選擇影響Ap-Cu2+解離常數(shù)的檢測(cè)。通常認(rèn)為Tris是檢測(cè)Aβ-Cu2+解離常數(shù)的理想溶劑。但作為親核試劑,Tris對(duì)Aβ/Cu2+相互作用的影響尚不清楚。本論文采用多種方法系統(tǒng)研究了不同環(huán)境條件下Tris對(duì)Aβ/Cu2+相互作用的影響。透射電鏡和電噴霧電離質(zhì)譜結(jié)果證明酸性條件下可形成Tris-Aβ-Cu2+三元絡(luò)合物。采用SPR、紫外吸收光譜和電化學(xué)技術(shù)發(fā)現(xiàn),Tris對(duì)Aβ/Cu2+相互作用的影響：Kd增大一個(gè)數(shù)量級(jí)；阻礙Ap與Cu2+之間的電荷遷移,減弱其相應(yīng)的紫外吸收；Aβ-Cu2+的氧化電位正移。通過定量檢測(cè)-OH的產(chǎn)生量發(fā)現(xiàn),由于Tris對(duì)于Aβ絡(luò)合Cu2+的反應(yīng)有競(jìng)爭(zhēng)作用,使Aβ1-42-Cu2+的解離常數(shù)增大,溶液中游離Cu2+增多,所以Tris溶液中-OH的產(chǎn)量增大。中性條件下Tris與Ap無相互作用,不利于三元絡(luò)合物的生成。 (3)研究Ap與DA的相互作用機(jī)理可解釋DA在Ap的毒性和AD的發(fā)展中所起的作用。采用SPR和電化學(xué)技術(shù)研究了親水段Aβ1-16與DA相互作用的化學(xué)計(jì)量比、作用位點(diǎn)和Kd。結(jié)果顯示：Aβ1-16與DA相互作用的化學(xué)計(jì)量比為1：1；DA的酚羥基與Ap的Tyr10結(jié)合；Kd為0.30μmpl·L-1。通過定量檢測(cè)·OH的產(chǎn)生量發(fā)現(xiàn),適當(dāng)濃度的DA可以釋放Aβ-Cu2+中的Cu2+,增大·OH的產(chǎn)生量,增強(qiáng)其細(xì)胞毒性。圓二色光譜數(shù)據(jù)初步說明,Ap與DA的相互作用有可能促進(jìn)Aβ寡聚體的形成,加劇腦部的神經(jīng)毒性。 (4)SPR和電化學(xué)研究顯示NE與Ap的相互作用機(jī)制與DA/Aβ的相似：化學(xué)計(jì)量比為1：1；NE的酚羥基與Ap的Tyr10結(jié)合；Kd為0.25μmol·L-1。通過定量檢測(cè)·OH的產(chǎn)生量發(fā)現(xiàn),適當(dāng)濃度的NE可以釋放A(3-Cu2+中的Cu2+,促進(jìn)·OH的產(chǎn)生。圓二色光譜數(shù)據(jù)初步說明,Ap與NE的相互作用可能會(huì)促進(jìn)Ap寡聚體的形成,加劇腦部局部區(qū)域的神經(jīng)毒性。
【學(xué)位授予單位】：中南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：R749.16;O641.3

【共引文獻(xiàn)】

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6 李s

本文編號(hào)：2587060