本文關(guān)鍵詞：基于納米材料的β-淀粉樣蛋白聚集體的分析檢測和抑制研究

  更多相關(guān)文章： β-淀粉樣蛋白 氧化石墨烯 核酸適配體 丹參酮Ⅰ 膠束 金簇

【摘要】：阿爾茨海默病(AD)又稱老年癡呆癥,它是一種漸進(jìn)性的神經(jīng)退行性疾病,近年來,在老年人中的發(fā)病率越來越高。其主要的臨床癥狀為認(rèn)知功能障礙、記憶力減退和行為異常,典型的病理特征為病人腦內(nèi)形成的老年斑和tau蛋白神經(jīng)元纖維纏結(jié)。其發(fā)病機理十分復(fù)雜,病因有待進(jìn)一步確定。研究發(fā)現(xiàn),p-淀粉樣蛋白是老年斑的主要成分,它是其前體蛋白APP經(jīng)p-分泌酶和γ-分泌酶剪切而生成的由39-43個氨基酸組成的多肽,在病理條件下會由單體自動聚集成寡聚體、原纖維,最后形成成熟的纖維。最近研究表明,可溶性的寡聚體具有較強的毒性,能夠?qū)е律窠?jīng)元死亡,而生理條件下產(chǎn)生的β-淀粉樣蛋白單體是沒有神經(jīng)毒性的。因此,p-淀粉樣蛋白聚集體不僅可以作為疾病治療的目標(biāo)物,同時還可以作為疾病診斷的標(biāo)志物,關(guān)于p-淀粉樣蛋白聚集體的分析檢測和抑制研究對阿爾茨海默病的診斷和治療具有重大意義�；谝陨系难芯勘尘�,在本論文的工作中,我們構(gòu)建了基于氧化石墨烯的適體傳感器實現(xiàn)了對p-淀粉樣蛋白寡聚體的識別檢測,并且合成了可產(chǎn)生活性氧的載藥聚合物納米粒子和一種功能化的金納米簇,用于對p-淀粉樣蛋白聚集體的降解和抑制研究,為AD病的診斷和治療提供了新方法。論文的具體內(nèi)容如下：第一章緒論本章首先介紹了阿爾茨海默病的研究進(jìn)展及其與p-淀粉樣蛋白的關(guān)系,p。淀粉樣蛋白的檢測、降解和抑制方法。而后,闡述了基于核酸適配體構(gòu)建的蛋白分析檢測方法,隨后介紹了工作中用到的幾種納米材料,石墨烯、膠束和金屬納米簇及其應(yīng)用,最后就本論文研究工作的目的和意義作了表述。第二章基于氧化石墨烯的適體傳感器對Ap寡聚體的分析檢測研究本工作利用Aβ寡聚體與核酸適配體特異性結(jié)合的特點構(gòu)建的基于氧化石墨烯的適體傳感器,實現(xiàn)了對Ap寡聚體的識別和Ap聚集過程的監(jiān)測。首先,選用的核酸適配體能與Aβ寡聚體特異性結(jié)合,適配體的一端修飾有熒光素(FAM)。不存在Aβ寡聚體時,核酸適配體與氧化石墨烯由于π-π堆疊作用相互結(jié)合,FAM與氧化石墨烯之間發(fā)生熒光共振能量轉(zhuǎn)移,熒光淬滅；當(dāng)加入Aβ寡聚體時,Ap寡聚體與核酸適配體的結(jié)合使得適配體脫離氧化石墨烯表面,FAM熒光恢復(fù)。因此,可通過熒光淬滅／恢復(fù)機制來有效的識別Ap寡聚體和監(jiān)測Ap聚集過程,并且實現(xiàn)Aβ抑制劑的篩選。第三章載有丹參酮的光動力膠束降解Ap聚集體及抑制Ap聚集的研究本工作我們根據(jù)活性氧(ROS)可降解Aβ聚集體的特性,將在光照下可產(chǎn)生活性氧的光敏劑二氫卟吩e6(Ce6)接到兩親性分子單甲氧基聚乙二醇-聚甲基丙烯酸二異丙氨基乙酯(PEG-b-PDPA)的疏水端形成PEG-b-PDPA-Ce6。PEG是親水端,PDPA-Ce6是疏水端,當(dāng)聚合物加入到水相中時可自動組裝成外部親水、內(nèi)部疏水的水溶性Ce6膠束。Ce6是一種光敏劑,在近紅外光的照射下可產(chǎn)生ROS,因此可利用Ce6膠束實現(xiàn)對Aβ聚集體的光控降解。丹參酮I(TAS)是一種可降解Ap聚集體、抑制Ap單體聚集的疏水性小分子。在Ce6膠束形成過程中,加入疏水性小分子TAS,由于疏水作用,TAS就會包裹進(jìn)膠束內(nèi)部,形成TAS-Ce6膠束。在膠束與Aβ聚集體共同培育時,通過滲透擴(kuò)散釋放出的TAS能夠降解Ap聚集體,從而增強Ap聚集體的降解效果。此外,釋放的TAS還能抑制Ap單體的聚集。因此TAS-Ce6膠束實現(xiàn)了從降解已形成的聚集體和抑制Aβ單體的聚集兩個方面減少有毒性的Ap聚集體。第四章功能化金納米簇的合成及對p-淀粉樣蛋白纖維化影響的研究本工作中我們合成了一種多肽修飾的功能化金納米簇,通過濃度的調(diào)節(jié),既可以促進(jìn)Ap的快速纖維化又可以抑制Ap的纖維化。首先,設(shè)計了一條由片段A、片段B和片段C組成的多肽鏈,片段A是Aβ氨基酸鏈中的一段,包含疏水區(qū)LVFFA,能通過疏水作用與Ap相互結(jié)合；片段C由三個氨基酸半胱氨酸-半胱氨酸-酪氨酸(CCY)組成,其中酪氨酸Y在堿性條件下可將Au3+還原成金原子,同時半胱氨酸C中的巰基與金原子結(jié)合；片段B將片段A和片段C連接在一起。此多肽鏈在堿性下能合成功能化的金納米簇。將金簇與Aβ單體共同培育,實驗結(jié)果表明,金簇在低濃度下起到成核的作用,促進(jìn)Ap的快速纖維化,使Aβ單體在較短的時間內(nèi)形成成熟的纖維；而在較高的濃度下,金簇表面的片段A與Ap單體通過疏水作用相互結(jié)合,阻礙了單體間的聚集,從而抑制了Aβ單體的纖維化。
【關(guān)鍵詞】：β-淀粉樣蛋白 氧化石墨烯 核酸適配體 丹參酮Ⅰ 膠束 金簇
【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R749.16;TB383.1
【目錄】：

• 摘要6-9
• ABSTRACT9-15
• 第一章 緒論15-39
• 第一節(jié) 阿爾茨海默病的研究進(jìn)展15-23
• 1.1 阿爾茨海默病與β-淀粉樣蛋白(amyloid β, Aβ)15-17
• 1.2 β-淀粉樣蛋白的檢測、分解和抑制方法17-23
• 第二節(jié) DNA概論23-26
• 2.1 DNA簡介23
• 2.2 基于DNA的蛋白質(zhì)檢測方法23-26
• 第三節(jié) 納米材料及其應(yīng)用26-30
• 3.1 石墨烯26
• 3.2 膠束26-28
• 3.3 金屬納米簇28-30
• 第四節(jié) 本論文的工作和意義30-32
• 參考文獻(xiàn)32-39
• 第二章 基于氧化石墨烯的適體傳感器對淀粉樣蛋白寡聚體的分析檢測研究39-49
• 1. 引言39-40
• 2. 實驗部分40-41
• 2.1 材料及試劑40
• 2.2 儀器與設(shè)備40
• 2.3 Aβ溶解及培育實驗40
• 2.4 條件優(yōu)化實驗40-41
• 2.5 Aβ寡聚體檢測實驗41
• 2.6 溶菌酶抑制Aβ的聚集實驗41
• 2.7 對比實驗41
• 3. 結(jié)果與討論41-46
• 3.1 適體傳感器的建構(gòu)41-42
• 3.2 條件優(yōu)化42-43
• 3.3 Aβ聚集過程分析43-44
• 3.4 Aβ聚集抑制研究44-45
• 3.5 對比實驗45-46
• 4. 小結(jié)46-47
• 參考文獻(xiàn)47-49
• 第三章 載有丹參酮的光動力膠束降解淀粉樣蛋白聚集體及抑制淀粉樣蛋白聚集的研究49-65
• 1. 引言49-51
• 2. 實驗部分51-54
• 2.1 材料及試劑51
• 2.2 儀器與設(shè)備51
• 2.3 PEG-b-PDPA-Ce6的合成51-52
• 2.4 Ce6膠束和TAS-Ce6膠束的制備52
• 2.5 Ce6膠束產(chǎn)生ROS的研究及對比實驗52-53
• 2.6 TAS負(fù)載和釋放行為的研究53
• 2.7 Ce6膠束及TAS-Ce6膠束降解Aβ聚集體的實驗53
• 2.8 TAS-Ce6膠束抑制Aβ聚集的實驗53-54
• 3. 結(jié)果與討論54-60
• 3.1 TAS-Ce6膠束的構(gòu)建及表征54-55
• 3.2 活性氧釋放實驗55-56
• 3.3 TAS-Ce6膠束釋放TAS的研究56-57
• 3.4 降解、抑制原理57
• 3.5 Ce6膠束降解Aβ聚集體的研究57-58
• 3.6 TAS-Ce6膠束降解Aβ聚集體的研究58-59
• 3.7 TAS-Ce6膠束抑制Aβ的聚集59-60
• 4. 結(jié)論60-62
• 參考文獻(xiàn)62-65
• 第四章 功能化金納米簇的合成及對淀粉樣蛋白纖維化影響的研究65-76
• 1. 引言65-66
• 2. 實驗部分66-67
• 2.1 材料及試劑β66
• 2.2 儀器與設(shè)備66
• 2.3 金簇的合成66
• 2.4 金簇對Aβ纖維化的影響66-67
• 2.5 對比實驗67
• 3. 結(jié)果與討論67-72
• 3.1 CE-17金簇的合成67
• 3.2 金簇的表征67-69
• 3.3 金簇促進(jìn)Aβ單體纖維化的實驗69-71
• 3.4 對比實驗71-72
• 4. 結(jié)論72-73
• 參考文獻(xiàn)73-76
• 附錄：碩士期間發(fā)表論文情況76-77
• 致謝77

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