額顳葉癡呆（FTD）是繼阿爾茨海默病之后,第二大常見的癡呆癥。部分FTD具有與17號(hào)染色體連鎖關(guān)系,命名為FTDP-17。FTDP-17是位于染色體17q21.31上的MAPT基因突變所致。至今,在家族性額顳葉癡呆病例中,已陸續(xù)發(fā)現(xiàn)MAPT基因中大約有80個(gè)致病性錯(cuò)義突變,大多落在Tau蛋白結(jié)合微管的編碼區(qū)。Tau蛋白是微管相關(guān)蛋白,在神經(jīng)元細(xì)胞內(nèi)主要協(xié)助微管組裝,但病變的Tau蛋白卻會(huì)從微管上脫落,異常聚集,形成誘導(dǎo)神經(jīng)元死亡的病理產(chǎn)物。目前,在阿爾茨海默病中Tau蛋白研究熱點(diǎn)主要集中于過度磷酸導(dǎo)致的相關(guān)病理機(jī)制,而很少涉及Tau蛋白的基因突變。有報(bào)道稱,FTDP-17中的Tau基因突變同樣可形成類似于阿爾茨海默癥患者大腦中發(fā)現(xiàn)的神經(jīng)纖維纏結(jié)（NFT）。所以,從Tau蛋白基因突變?nèi)胧?特別是微管結(jié)合區(qū)域的突變,研究不同突變對(duì)Tau蛋白纖維化和微管組裝功能的影響是一條新的途徑。本研究課題選取的是FTDP-17臨床上已發(fā)現(xiàn)的5種Tau突變:K257T、N279K、P301L、K317M和V337M,它們位于Tau結(jié)合微管的重復(fù)區(qū)域（R1-R4）。以Tau k18片段為材料,首先通過對(duì)Ta... 

【文章頁數(shù)】：103 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 前言
    1.1 Tau蛋白相關(guān)的神經(jīng)退行性疾病
        1.1.1 Tau蛋白與阿爾茨海默癥
        1.1.2 Tau蛋白與FTDP-
        1.1.3 其他Tau蛋白相關(guān)疾病
    1.2 Tau蛋白
        1.2.1 Tau蛋白的結(jié)構(gòu)
        1.2.2 Tau蛋白的生理功能
        1.2.3 Tau蛋白的異常修飾
        1.2.4 基因突變對(duì)Tau蛋白功能的影響
    1.3 Tau蛋白的纖維化研究
        1.3.1 Tau蛋白的纖維化過程
        1.3.2 Tau蛋白纖維的核心結(jié)構(gòu)
        1.3.3 肝素與Tau蛋白的纖維化
    1.4 微管蛋白與微管的組裝
        1.4.1 Tubulin的結(jié)構(gòu)
        1.4.2 微管的組裝
        1.4.3 Tau蛋白與Tubulin的相互作用
    1.5 分子模擬技術(shù)的應(yīng)用及研究進(jìn)展
        1.5.1 分子模擬技術(shù)的簡介
        1.5.2 分子模擬在生命科學(xué)研究中的應(yīng)用
    1.6 本工作的研究目的和主要研究內(nèi)容
        1.6.1 研究目的及意義
        1.6.2 研究內(nèi)容
第二章 Tau蛋白基因定點(diǎn)突變及表達(dá)純化
    2.1 材料與儀器
        2.1.1 質(zhì)粒
        2.1.2 試劑
        2.1.3 儀器
        2.1.4 試劑配制
    2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        2.2.1 Tau蛋白基因的定點(diǎn)突變
        2.2.2 Tau突變型質(zhì)粒的擴(kuò)增與鑒定
        2.2.3 目的基因的轉(zhuǎn)導(dǎo)與菌體的保種
        2.2.4 Tauk18蛋白的表達(dá)
        2.2.5 Tauk18蛋白的純化
    2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
        2.3.1 PCR定點(diǎn)突變的結(jié)果
        2.3.2 表達(dá)條件探索結(jié)果
        2.3.3 樣品不同前處理方法比較
        2.3.4 HPLC法對(duì)蛋白純化的結(jié)果
    2.4 討論
第三章 突變型Tau蛋白對(duì)自身纖維化的影響
    3.1 材料與儀器
        3.1.1 蛋白
        3.1.2 試劑
        3.1.3 儀器
        3.1.4 試劑配制
    3.2 實(shí)驗(yàn)方法
        3.2.1 Tau蛋白自身纖維化模型的構(gòu)建
        3.2.2 不同突變型Tau蛋白自身纖維化動(dòng)力學(xué)比較
        3.2.3 Tauk18蛋白纖維化產(chǎn)物的電泳鑒別
        3.2.4 透射電鏡觀察不同突變型Tau蛋白纖維的結(jié)構(gòu)
        3.2.5 不同pH值對(duì)Tauk18自身纖維化的影響
        3.2.6 DTT對(duì)Tau蛋白自身纖維化的影響
    3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
        3.3.1 不同濃度的肝素鈉對(duì)Tauk18自身纖維化的動(dòng)力學(xué)影響
        3.3.2 Tauk18蛋白BCA定量結(jié)果
        3.3.3 不同突變型Tauk18蛋白纖維化動(dòng)力學(xué)比較結(jié)果
        3.3.4 取樣不同Tauk18蛋白單體與纖維的電泳結(jié)果
        3.3.5 透射電鏡拍攝不同突變型Tauk18蛋白纖維的結(jié)果
        3.3.6 不同pH值對(duì)Tauk18自身纖維化的影響
        3.3.7 DTT對(duì)Tau蛋白自身纖維化的影響
    3.4 討論
第四章 突變型Tau蛋白對(duì)微管組裝動(dòng)力學(xué)的影響
    4.1 材料與儀器
        4.1.1 蛋白
        4.1.2 試劑
        4.1.3 儀器
        4.1.4 試劑配制
    4.2 實(shí)驗(yàn)方法
        4.2.1 微管組裝模型的建立
        4.2.2 不同突變型Tauk18蛋白對(duì)微管組裝動(dòng)力學(xué)的影響
        4.2.3 電泳鑒別微管組裝反應(yīng)產(chǎn)物
    4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
        4.3.1 微管組裝模型的建立
        4.3.2 不同突變型Tauk18蛋白對(duì)微管組裝動(dòng)力學(xué)影響
        4.3.3 電泳鑒別微管組裝反應(yīng)產(chǎn)物
    4.4 討論
第五章 Tau蛋白與Tubulin結(jié)合的分子動(dòng)力學(xué)模擬
    5.1 材料與儀器
        5.1.1 模擬體系
        5.1.2 分子動(dòng)力學(xué)模擬運(yùn)行的服務(wù)器
    5.2 實(shí)驗(yàn)方法
        5.2.1 Tauk18同源建模
        5.2.2 Tubulin同源建模
        5.2.3 Tauk18與Tubulin的分子對(duì)接與分子動(dòng)力學(xué)模擬
        5.2.4 Tauk18與Tubulin結(jié)合的自由能計(jì)算
    5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
        5.3.1 Tauk18同源建模的結(jié)果
        5.3.2 Tubulin同源建模的結(jié)果
        5.3.3 Tauk18與Tubulin分子對(duì)接的模型
        5.3.4 Tauk18與Tubulin的結(jié)合自由能
        5.3.5 Tubulin-Tau(K257T)復(fù)合物的分子動(dòng)力學(xué)模擬
        5.3.6 Tubulin-Tau(N279K)復(fù)合物的分子動(dòng)力學(xué)模擬
        5.3.7 Tubulin-Tau(P301L)復(fù)合物的分子動(dòng)力學(xué)模擬
        5.3.8 Tubulin-Tau(K317M)復(fù)合物的分子動(dòng)力學(xué)模擬
        5.3.9 Tubulin-Tau(V337M)復(fù)合物的分子動(dòng)力學(xué)模擬
    5.4 討論
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄A Tauk18及突變型的氨基酸序列
附錄B Tubulin單體的氨基酸序列
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間研究成果



本文編號(hào)：3683665