基于熱休克蛋白HSP70啟動子篩選抗AD中藥研究
發(fā)布時間:2020-04-13 13:02
【摘要】:AD是一種漸行性退化的神經(jīng)系統(tǒng)疾病,其病理特征主要有老年斑、神經(jīng)纖維纏結(jié)、神經(jīng)元丟失等。其中老年斑主要由Aβ引起,神經(jīng)纖維纏結(jié)主要由Tau的過度磷酸化引起,它們都涉及到了蛋白錯誤折疊和聚集這一問題。大量研究表明,AD的病因與錯誤折疊的蛋白質(zhì)不斷地在腦部積累所導(dǎo)致的神經(jīng)功能異常并最終導(dǎo)致神經(jīng)元的凋亡密切相關(guān)。目前對AD的藥物治療主要集中在AD本身的病理特征上,很少有針對于減少蛋白質(zhì)的錯誤折疊來預(yù)防和治療AD的藥物。而熱休克蛋白在防止蛋白質(zhì)的錯誤折疊和聚集,修復(fù)錯誤折疊的蛋白質(zhì)中發(fā)揮著重要作用,尤其是HSP70。研究表明,HSP70在減少Aβ的聚集與積累、恢復(fù)Tau蛋白體內(nèi)平衡、減輕氧化應(yīng)激程度、抑制神經(jīng)炎癥反應(yīng)等方面發(fā)揮著非常重要的作用,因此可以將HSP70作為抗AD藥物靶點來篩選抗AD藥物。本研究以HSP70啟動子作為目的基因,分別以EGFP和Luciferase作為報告基因,構(gòu)建pHSP70-EGFP和pGL3-HSP70重組載體,轉(zhuǎn)染HEK 293T細胞,從而構(gòu)建了基于pHSP70-EGFP的定性篩選細胞模型和基于pGL3-HSP70的定量篩選細胞模型。通過對有關(guān)老年癡呆的古方和驗方的收集整理,對復(fù)方中出現(xiàn)的單味藥按照出現(xiàn)的頻率進行排序,以其中的單味藥作為候選藥物,利用定性和定量篩選HSP70啟動子激活劑的細胞模型,優(yōu)先對出現(xiàn)頻率較多的35個單味藥進行篩選,篩選得到四個HSP70啟動子激活劑:黃芩、石菖蒲、蜘蛛香、五味子。用Aβ_(25-35)構(gòu)建AD細胞模型對這四個單味藥水煎液的抗AD效果進行評價,得到的這四個HSP70啟動子激活劑都能減少Aβ_(25-35)的細胞毒性,其中黃芩效果最優(yōu),同時黃芩水煎液還能抑制PC12細胞的凋亡。綜上所述,通過基于HSP70啟動子篩選得到的黃芩水煎液具有作為抗AD藥物候選物的潛力。
【圖文】:
別的 RNA 聚合酶種類不同分為一類啟動子(識別 RNA 聚合酶 I,轉(zhuǎn)錄 rRNA)、二類子(識別 RNA 聚合酶 II,轉(zhuǎn)錄 mRNA)、三類啟動子(識別 RNA 聚合酶 III,轉(zhuǎn)錄 tR其他微小 RNA)。人熱休克蛋白 HSPA1A 是 HSP70 中應(yīng)激可誘導(dǎo)的一種應(yīng)激蛋白,其子屬于二類啟動子。按照轉(zhuǎn)錄模式可將啟動子分為:(1)組成型啟動子:這類啟動子的基因在任何組織器官中的表達基本一樣,不受外界刺激的影響,使基因的表達維持一恒定水平;(2)組織特異型啟動子:這類啟動子對基因的調(diào)控具有組織特異性,,只些特定的組織器官中發(fā)揮作用,特別是在發(fā)育調(diào)節(jié)中發(fā)揮特異的功能;(3)誘導(dǎo)型啟:這類啟動子在機體受到外界環(huán)境的刺激,包括物理刺激和化學(xué)刺激時,能夠特異性,使其控制的基因的表達顯著增高或降低以應(yīng)對環(huán)境的變化,當外界刺激消失時,這動子的活性又回到正常水平。HSPA1A 則屬于誘導(dǎo)型啟動子。二類啟動子一般包括上動子元件(upstream promoter elements, UPE)、TATABox、起始子(initiator)、下游元downstream promoter elements, DPE),如圖 2.1 所示。UPE 含有 GC 框、CCAAT 框。動子區(qū)中,“CG”的含量較高,將富含“CG”的區(qū)域,稱為 CpG 島。CpG 島的甲基阻止所在啟動子的激活。
表 2. 4 構(gòu)建 pHSP70-EGFP 重組載體的 In-Fusion 反應(yīng)體系ble 2.4 In-Fusion reaction system for pHSP70-EGFP recombinant vector 體積的 HSPA1APromoter DNA 片段(55ng/μL) 1.4μL化的 pEGFP-1 載體(32ng/μL) 3.2μLIn-Fusion HD Enzyme Premix 2μL2O 3.4μL0μL,50℃反應(yīng) 30min 后,瞬時離心,置冰上 5min,轉(zhuǎn)化 TO3。將重組的質(zhì)粒命名為 pHSP70-EGFP,提取質(zhì)粒后進行酶切H2O,1μL Cutsmart,4μL pHSP70-EGFP 質(zhì)粒,0.4μL BamH℃酶切 30min,將酶切結(jié)果正確的質(zhì)粒送測序。測序結(jié)果正確胞實驗,質(zhì)粒大提的方法參照天根生物的無內(nèi)毒素質(zhì)粒大提試過程如圖 2.2 所示。
【學(xué)位授予單位】:蘭州大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:R28
本文編號:2626025
【圖文】:
別的 RNA 聚合酶種類不同分為一類啟動子(識別 RNA 聚合酶 I,轉(zhuǎn)錄 rRNA)、二類子(識別 RNA 聚合酶 II,轉(zhuǎn)錄 mRNA)、三類啟動子(識別 RNA 聚合酶 III,轉(zhuǎn)錄 tR其他微小 RNA)。人熱休克蛋白 HSPA1A 是 HSP70 中應(yīng)激可誘導(dǎo)的一種應(yīng)激蛋白,其子屬于二類啟動子。按照轉(zhuǎn)錄模式可將啟動子分為:(1)組成型啟動子:這類啟動子的基因在任何組織器官中的表達基本一樣,不受外界刺激的影響,使基因的表達維持一恒定水平;(2)組織特異型啟動子:這類啟動子對基因的調(diào)控具有組織特異性,,只些特定的組織器官中發(fā)揮作用,特別是在發(fā)育調(diào)節(jié)中發(fā)揮特異的功能;(3)誘導(dǎo)型啟:這類啟動子在機體受到外界環(huán)境的刺激,包括物理刺激和化學(xué)刺激時,能夠特異性,使其控制的基因的表達顯著增高或降低以應(yīng)對環(huán)境的變化,當外界刺激消失時,這動子的活性又回到正常水平。HSPA1A 則屬于誘導(dǎo)型啟動子。二類啟動子一般包括上動子元件(upstream promoter elements, UPE)、TATABox、起始子(initiator)、下游元downstream promoter elements, DPE),如圖 2.1 所示。UPE 含有 GC 框、CCAAT 框。動子區(qū)中,“CG”的含量較高,將富含“CG”的區(qū)域,稱為 CpG 島。CpG 島的甲基阻止所在啟動子的激活。
表 2. 4 構(gòu)建 pHSP70-EGFP 重組載體的 In-Fusion 反應(yīng)體系ble 2.4 In-Fusion reaction system for pHSP70-EGFP recombinant vector 體積的 HSPA1APromoter DNA 片段(55ng/μL) 1.4μL化的 pEGFP-1 載體(32ng/μL) 3.2μLIn-Fusion HD Enzyme Premix 2μL2O 3.4μL0μL,50℃反應(yīng) 30min 后,瞬時離心,置冰上 5min,轉(zhuǎn)化 TO3。將重組的質(zhì)粒命名為 pHSP70-EGFP,提取質(zhì)粒后進行酶切H2O,1μL Cutsmart,4μL pHSP70-EGFP 質(zhì)粒,0.4μL BamH℃酶切 30min,將酶切結(jié)果正確的質(zhì)粒送測序。測序結(jié)果正確胞實驗,質(zhì)粒大提的方法參照天根生物的無內(nèi)毒素質(zhì)粒大提試過程如圖 2.2 所示。
【學(xué)位授予單位】:蘭州大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:R28
【參考文獻】
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1 余文雯;鮑秀琦;孫華;張丹;;熱休克蛋白70對神經(jīng)炎癥的調(diào)節(jié)作用[J];藥學(xué)學(xué)報;2015年08期
2 興桂華;林春榮;張曉杰;牛英才;李雪巖;;七福飲對Aβ_(1-42)誘導(dǎo)老年性癡呆模型大鼠海馬神經(jīng)細胞凋亡的保護作用[J];中國實驗方劑學(xué)雜志;2010年12期
3 興桂華;李雪巖;林春榮;胡南;牛英才;;老年性癡呆模型大鼠海馬區(qū)Bcl-2、Bax的表達及七福飲的干預(yù)作用[J];中國老年學(xué)雜志;2010年10期
4 興桂華;林春榮;胡南;牛英才;孫玉榮;;七福飲對Aβ_(1-42)誘導(dǎo)的老年性癡呆模型大鼠學(xué)習(xí)記憶能力及海馬區(qū)生長抑素表達的影響[J];中國中醫(yī)藥信息雜志;2010年03期
5 鮑娟;楊期東;;熱休克蛋白70在阿爾茨海默病中作用的研究進展[J];國際神經(jīng)病學(xué)神經(jīng)外科學(xué)雜志;2008年03期
6 劉濤,田聆,魏于全,趙菊梅,梁傳余;熱休克蛋白與腫瘤的研究進展[J];華西醫(yī)學(xué);2004年03期
本文編號:2626025
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