阿爾茨海默癥（AD）是一種特別常見的神經(jīng)退行性疾病,嚴(yán)重?fù)p害老年人群的身心健康。雖然,目前AD的發(fā)病機(jī)制尚不清楚,但許多研究者提出了一系列相關(guān)性的病理假說,包括淀粉樣級(jí)聯(lián)假說、氧化應(yīng)激假說和金屬穩(wěn)態(tài)失衡假說等。熒光探針由于其價(jià)格低廉、合成簡(jiǎn)單、使用方便和響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于AD病理性蛋白的檢測(cè)。此外,相關(guān)證據(jù)表明AD的發(fā)病機(jī)制與活性氧（ROS）和銅（Ⅱ）離子密切相關(guān),針對(duì)活性氧和銅（Ⅱ）離子的檢測(cè)以及探索其與AD的相關(guān)性就顯得格外重要。次氯酸（HOCl）是最為常見的一種活性氧,在AD的大腦中廣泛存在。因此,開發(fā)能夠快速檢測(cè)HOCl和Cu²⁺的高選擇性和靈敏性的熒光探針成為當(dāng)下的研究熱點(diǎn)。首先,我們利用惡嗪1的還原形式和氧化形式之間熒光的顯著變化設(shè)計(jì)并合成了兩個(gè)熒光探針BC-2和BC-3,用于特異性檢測(cè)HOCl。探針BC-2和BC-3在HOCl存在下能夠釋放出熒光團(tuán)惡嗪1,并伴隨著近紅外熒光強(qiáng)度的顯著增加和溶液顏色從無色到藍(lán)色的變化。值得注意的是,探針BC-3在細(xì)胞和小鼠模型中對(duì)HOC1均表現(xiàn)出高的選擇性、高的靈敏度和快速的響應(yīng)能力。隨后,我們開發(fā)了基于惡... 

【文章來源】：浙江師范大學(xué)浙江省

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

體內(nèi)兩種主要Aβ物種的氨基酸序列以及幾種分泌酶切割A(yù)PP蛋白的相應(yīng)位置

1緒論4假設(shè)指導(dǎo)了近幾十年來大多數(shù)關(guān)于Tau蛋白功能的相關(guān)研究。然而，Tau蛋白還具有保護(hù)微管免于切斷、調(diào)節(jié)突觸功能、微管運(yùn)輸和MAP激酶（mitogen-activatedproteinkinases）激活等功能[30]。此外，在不同的大腦組織中發(fā)現(xiàn)了不同比例的Tau蛋白構(gòu)型，這意味著每種Tau蛋白可能發(fā)揮不同的功能。圖1.3六種人類Tau蛋白異型的構(gòu)成示意圖。關(guān)鍵的PHF6片段以及K18蛋白序列的位置分別以紅色和紫色顯示[31]。盡管人們很早就認(rèn)識(shí)到神經(jīng)原纖維纏結(jié)（neurofibrillarytangles，NFTs）是阿爾茨海默癥患者大腦中的主要蛋白質(zhì)沉積物之一，但直到上個(gè)世紀(jì)60年代才將神經(jīng)原纖維纏結(jié)鑒定為聚集的Tau蛋白緾結(jié)。來自人腦的Tau蛋白具有多個(gè)潛在的磷酸化位點(diǎn)，當(dāng)Tau蛋白異常磷酸化后就會(huì)從微管中解離形成成對(duì)的螺旋纖維，最后在細(xì)胞內(nèi)聚集形成NFTs。因此，從NFTs中分離出的Tau蛋白具有較高的磷酸化程度。在人腦中天然的蛋白質(zhì)平均具有兩個(gè)磷酸基團(tuán)，而在NFTs中分離的Tau蛋白被發(fā)現(xiàn)擁有高達(dá)8個(gè)磷酸化殘基。雖然，這種Tau蛋白過度磷酸化的確切機(jī)制尚不清楚，但它很可能源于細(xì)胞中的磷酸酶和磷酸激酶對(duì)蛋白穩(wěn)態(tài)的干擾。目前，Tau蛋白存在大腦的整個(gè)神經(jīng)元中，主要富集于神經(jīng)元的軸突部位[31]。正常情況下，Tau蛋白是促進(jìn)細(xì)胞微管骨架穩(wěn)定的重要組成部分。然而，在Tau過度磷酸化后會(huì)從微管中解離出來形成可溶性的磷酸化Tau蛋白（稱為原纖維前體），聚集之后形成不溶性成對(duì)螺旋直絲，從而進(jìn)一步構(gòu)成神經(jīng)原纖維纏結(jié)（圖1.4）。研究人員推論，功能性的Tau蛋白減少會(huì)造成微管結(jié)合能力缺失

1緒論5從而引起細(xì)胞骨架的不穩(wěn)定，而NTFs的產(chǎn)生會(huì)阻礙神經(jīng)元的軸突運(yùn)輸，最終導(dǎo)致神經(jīng)功能性障礙和神經(jīng)元死亡。除此之外，NFTs還是其他神經(jīng)退行性疾病的普遍特征，如唐氏綜合征，肌萎縮側(cè)索硬化癥、帕金森病等，因此這些疾病統(tǒng)稱為Tau蛋白病[32]。考慮到在其他Tau蛋白病變的潛在適用性，因此探索針對(duì)抑制Tau蛋白聚集的治療手段是至關(guān)重要的。圖1.4過度磷酸化的Tau蛋白從微管中解離后形成成對(duì)螺旋和更緊密纏繞的直絲從而導(dǎo)致NTFs[31]。1.2.3金屬離子失衡假說金屬離子在生物過程中起著重要作用，例如穩(wěn)定各種蛋白質(zhì)或核酸構(gòu)型，作為第二信使和金屬酶的活性位點(diǎn)等。銅、鋅和鐵是人體內(nèi)占有比例最高的三種金屬離子，這三種金屬離子的濃度與神經(jīng)退行性疾病的發(fā)病進(jìn)程密切相關(guān)[33]。鐵和銅由于具有多種價(jià)態(tài)，因此能夠在生物系統(tǒng)中對(duì)O2進(jìn)行捕獲、儲(chǔ)存、運(yùn)輸和利用。大氣中的氧氣處于三重自旋狀態(tài)，使得大多數(shù)有機(jī)分子很難與O2進(jìn)行相互作用，所以要在生物體內(nèi)利用O2就必須克服這種固有特征。鐵和銅都能夠與O2進(jìn)行配位，并通過氧化循環(huán)將相對(duì)不活潑的三重態(tài)氧轉(zhuǎn)變?yōu)楦叻磻?yīng)活性的單重態(tài)氧。雖然單線態(tài)氧賦予生物體強(qiáng)大的驅(qū)動(dòng)力，但是在一定程度上它也極易引起生物體內(nèi)的氧化應(yīng)激，從而造成顯著的氧化損傷。一般來說，生物體內(nèi)形成了一系列復(fù)雜的氧化應(yīng)激制衡機(jī)制，并通過能量依賴的方式調(diào)節(jié)相關(guān)的制衡機(jī)制。但是，制衡機(jī)制的調(diào)節(jié)效率會(huì)隨著年齡的增長(zhǎng)而逐漸下降，從而導(dǎo)致機(jī)體的氧化損傷增加。因此，年齡是引發(fā)神經(jīng)退行性疾病最大的潛在因素[34,35]。鋅離子作為一種神經(jīng)遞質(zhì)，在神經(jīng)突觸前后反應(yīng)中起著重要作用[36-38]。更為重要的是，Aβ


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