肌萎縮脊髓側(cè)索硬化癥（ALS）是一種較常見(jiàn)的致死性神經(jīng)退行性疾病。大量證據(jù)表明野生型和突變型SOD1的聚集是ALS的重要致病原因之一,而氧化或突變引起SOD1結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的變化可能是導(dǎo)致SOD1聚集的主要原因,并且隨著研究的深入,普遍認(rèn)為相關(guān)蛋白質(zhì)的寡聚體或可溶性低聚物具有比成熟聚集體更高的細(xì)胞毒性。DNA是生物體內(nèi)含量最豐富的多聚陰離子物種之一,我們?cè)l(fā)現(xiàn)DNA在酸性條件下促進(jìn)野生型SOD1以及在中性條件下促進(jìn)氧化損傷型SOD1聚集的性質(zhì)。肝素是一種高度硫酸化的線性多聚陰離子物種,已被證明能與多種淀粉樣病變蛋白作用并加速其聚集。研究以肝素和DNA為代表的多聚陰離子物種促進(jìn)SOD1及其突變體的聚集作用也許能為理解或治療ALS提供一定的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。本文主要通過(guò)熒光光譜、RALS、DLS、CD、TEM、凝膠電泳和細(xì)胞實(shí)驗(yàn)的方法研究了多聚陰離子與SOD1及A4V的相互作用,主要結(jié)果如下：（1）多聚陰離子能夠促進(jìn)SOD1及其突變體（A4V）聚集,但具有明顯的pH依賴性,且野生型SOD1聚集所需的pH值較A4V更低,說(shuō)明A4V具有較高的聚集傾向；組氨酸對(duì)于二者的反應(yīng)起著重要作用,這可能是該反應(yīng)具有p... 

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人血SOD1的晶體結(jié)構(gòu)[I3]

圖1.2 SODl亞基的P-桶悉序及環(huán)結(jié)構(gòu)[141。不能用其他金屬離子替代[5’ 13’ "iRotilio Gji Forman H.曾發(fā)現(xiàn)SODl中的Zn2+可以用Hg2+或Co2+代替，且同樣能穩(wěn)定SODl的結(jié)構(gòu)[17_18】。關(guān)于S0D1金屬結(jié)合區(qū)域的模型研究國(guó)內(nèi)外已有大量報(bào)道【19-21]。202"+ 2H+ ->02 + H2O2 Reaction 102" + Cu2+ZnS0D 4 O2 + Cu+ZnSOD Reaction 202"+ 2H+ + Cu+ZnSOD — H2O2 + Cu^^ZnSOD Reaction 31.3銅鋒超氧化物歧化酶與肌萎縮脊髓側(cè)索硬化癥1993年，Rosen D. R.和Deng H. X.等發(fā)現(xiàn)fALS與S0D1突變有關(guān)[22_23】。他們發(fā)現(xiàn)約25%的fALS患者第21號(hào)染色體上攜帶有不只一種SOD1突變體基因，并猜測(cè)SOD1基因突變可能是導(dǎo)致fALS的重要原因之一。最初認(rèn)為sodl基因突變導(dǎo)致

入或者缺失(圖。不同的突變體對(duì)S0D1結(jié)構(gòu)和功能的影響具有很大的區(qū)別。金屬結(jié)合區(qū)域突變(如H46R、H48R、H48Q及H80R)或者靜電環(huán)氨基酸殘基突變(如S134N及D125H)，將直接影響S0D1結(jié)合金屬離子的能力和歧化(V的活性；半腕氨酸突變(如C146R, 二硫鍵形成氨基酸)或者二聚體界面氨基基突變(如V148G、I149T、A4V及I113T)則會(huì)明顯影響SODl的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。有些發(fā)生在C端附近的平截突變，剪去了一些涉及S0D1催化，金屬結(jié)合和亞基二聚化的氨基酸殘基，S0D1的活性將發(fā)生明顯變化。例如mLS相關(guān)平截突變V188—Stopl22，導(dǎo)致該蛋白質(zhì)比正常的S0D1縮短了 32個(gè)殘基，截去的Argl43、Aspl24、Cysl46以及整個(gè)P-桶的第八股折疊都是對(duì)催化活性很重要的氨基酸殘基。此外，也有一些突變部位遠(yuǎn)離SOD1結(jié)構(gòu)和功能區(qū)域的，比如G10V、VMG、L38V、G93A及U06V等，這類突變體的性質(zhì)和正常SOD1類似⑴。研究人員發(fā)現(xiàn)sodl突變與fALS的關(guān)系后，很多實(shí)驗(yàn)室都對(duì)fALS相關(guān)的S0D1突變體進(jìn)行了表達(dá)和純化并做了大量的性質(zhì)研究，希望能找到fALS的病理原因。然而，不同的表達(dá)體系和使用的方法不同導(dǎo)致提純后的S0D1突變體性質(zhì)差異比較大，突變體的金屬化程度和二硫鍵等直接影響蛋白質(zhì)性質(zhì)的因素也無(wú)法保證，并且

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于金屬的神經(jīng)退行性疾病治療策略[J]. 張世炳,汪英,劉長(zhǎng)林.  化學(xué)進(jìn)展. 2009(05)



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