β-淀粉样蛋白基元序列寡聚化及纤维化的功能研究

【目的】β-淀粉样蛋白形成的寡聚体是引起阿尔茨海默症(Alzheimer disease,AD)发病的主要原因之一,研究β-淀粉样蛋白各段序列在寡聚和纤维化过程中的作用,以便更好地阐明该蛋白的寡聚机制和毒性作用。【方法】以C-端及N-端删节的6种β-淀粉样肽段作为研究对象,通过硫磺素T荧光检测、Tris-Tricine电泳、透射电镜等方法定性定量分析这些肽段的寡聚化和纤维化能力。【结果】1)氨基酸37~42具有增强Aβ寡聚化和纤维化的功能;2)氨基酸18~36对于寡聚和纤维化很重要,但不能缺少N-端的参与;3)Aβ1-17参与β-淀粉样蛋白长纤维的形成。【结论】β-淀粉样蛋白各段氨基酸序列对该蛋白寡聚和纤维化所贡献的不同作用,这对于β-淀粉样蛋白毒性机制的研究起到一定的帮助作用。
     

淀粉样蛋白Aβ(16-21)在水溶液中的二级结构特性研究

蛋白质的二级结构与其功能密切相关,错误的折叠将导致蛋白质生理功能的改变,甚至引起病变.以阿尔兹海默症的致病因子——淀粉样蛋白片段Aβ(16-21)为研究对象,开展分子动力学模拟,得到了Aβ(16-21)在水溶液中的全原子运动轨迹.统计结果表明,在纳秒的时间尺度上,水溶液中多肽链倾向于形成β和PPⅡ构型,进而易发生聚集,产生神经毒性.     

BS~3交联分析β淀粉样蛋白的寡聚结构

使用交联剂双琥珀酰亚胺辛二酸酯磺酸钠盐(Bis(sulfosuccinimidyl),BS3)对Aβ1-42进行交联,通过与之前报道的戊二醛交联进行比较分析,可以看出BS3更适合分析蛋白的寡聚状态,这将为Aβ蛋白及类似的易聚集蛋白在体内、外研究提供很好的参考。     

β-淀粉样蛋白对大鼠学习记忆的影响

通过检测大鼠学习记忆行为等方法,探讨了β-淀粉样蛋白对大鼠学习记忆的影响.结果显示β-AP组大鼠在新异环境中自发活动和探究行为减少,Y-迷宫分辨学习记忆减退,同时海马SOD活性降低、MDA含量明显增加,与对照组比较,有显著性差异(P<0.05).结果表明β-淀粉样蛋白可引起海马内自由基累积和脂质过氧化损伤,导致大鼠学习记忆能力明显减退.     

β-寡聚酸对4种食用菌菌丝生长的影响

以杏鲍菇、鸡腿菇、灵芝、猴头4种食用菌为实验材料,分别在PDA和栽培料培养基中加入不同浓度的β-寡聚酸,研究不同浓度的β-寡聚酸对4种食用菌菌丝生长的影响,结果表明：在PDA培养基中,β-寡聚酸浓度为1.0 mL/L时,菌丝生长速度最快,与对照组有显著性差异;在栽培料培养基中,β-寡聚酸质量浓度为2.0 mL/kg时,菌丝生长速度最快,与对照组有显著性差异.可选择β-寡聚酸为1.0 mL/L和2.0 mL/kg分别作为4种食用菌PDA母种培养基和生产中固体栽培料中添加的最适浓度.     

β—淀粉样蛋白对大鼠学习记忆的效果

通过检测大鼠学习记忆行为等方法 ,探讨了 β_淀粉样蛋白对大鼠学习记忆的影响 .结果显示 β_AP组大鼠在新异环境中自发活动和探究行为减少 ,Y -迷宫分辨学习记忆减退 ,同时海马SOD活性降低、MDA含量明显增加 ,与对照组比较 ,有显著性差异 (P <0 .0 5 ) .结果表明 β_淀粉样蛋白可引起海马内自由基累积和脂质过氧化损伤 ,导致大鼠学习记忆能力明显减退     

β-淀粉样蛋白基元序列寡聚化及纤维化的功能研究

【目的】β-淀粉样蛋白形成的寡聚体是引起阿尔茨海默症(Alzheimer disease,AD)发病的主要原因之一,研究β-淀粉样蛋白各段序列在寡聚和纤维化过程中的作用,以便更好地阐明该蛋白的寡聚机制和毒性作用。【方法】以C-端及N-端删节的6种β-淀粉样肽段作为研究对象,通过硫磺素T荧光检测、Tris-Tricine电泳、透射电镜等方法定性定量分析这些肽段的寡聚化和纤维化能力。【结果】1)氨基酸37~42具有增强Aβ寡聚化和纤维化的功能;2)氨基酸18~36对于寡聚和纤维化很重要,但不能缺少N-端的参与;3)Aβ1-17参与β-淀粉样蛋白长纤维的形成。【结论】β-淀粉样蛋白各段氨基酸序列对该蛋白寡聚和纤维化所贡献的不同作用,这对于β-淀粉样蛋白毒性机制的研究起到一定的帮助作用。     

虫草素对β-淀粉样蛋白诱导PC12细胞损伤的保护作用

目的应用Aβ25-35孵育PC12细胞制作细胞损伤模型,探讨虫草素对PC12细胞损伤的保护作用.方法将不同组别PC12细胞用Aβ25-35诱导48 h后,采用MTT法测定细胞活力,LDH法测定细胞膜通透性,化学比色法测定细胞中SOD活性和MDA含量,Western blot法检测PC12细胞中Caspase-3的表达.结果与模型组相比,两种剂量的虫草素均使细胞存活率显著增加,细胞培养上清中LDH含量显著减少,细胞中SOD活性显著升高,MDA含量显著下降,并明显降低PC12细胞Caspase-3的表达.结论虫草素对Aβ25-35诱导的PC12细胞死亡、氧化损伤和细胞凋亡有明显保护作用.     

β-淀粉样蛋白与膜脂作用后的交联研究

β淀粉样蛋白(Aβ)与细胞膜相互作用形成寡聚体存在于膜脂内,聚丙烯酰胺凝胶电泳常用于分析这些膜内寡聚体的结构和状态,但十二烷基硫酸钠(SDS)使得寡聚体原有的结构极易被破坏,使用合适的交联剂来稳定蛋白在膜上的状态,从而获取寡聚体本身的结构.用双琥珀酰亚胺辛二酸酯磺酸钠盐(BS3)对Aβ42进行交联,将BS3与戊二醛交联进行比较分析,通过电泳、脂质体技术,并采用电镜照片对照分析.实验结果显示:1)BS3交联后的样品能保持蛋白原先的状态;2)BS3不会导致蛋白过度交联,很适合作为分析膜脂与β淀粉样蛋白相互作用的交联剂.因此,报道了BS3分析β淀粉样蛋白这种易聚集蛋白在插膜后的结构,且BS3可以替代戊二醛成为更有效的交联剂,这将为β淀粉样蛋白及其他易聚集蛋白插膜提供很好的研究方法.     

重组碱性成纤维细胞生长因子对β-淀粉样蛋白诱导新生大鼠海马神经细胞凋亡的抑制作用

目的：探索不同剂量重组碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)对β-淀粉样蛋白(Aβ25-35)诱导的海马神经细胞凋亡的抑制作用及治疗老年性痴呆(AD)的可能机制。方法：分离培养新生大鼠海马组织神经细胞，用Aβ25-35诱导分化成熟的海马神经细胞凋亡，采用Hoechst33258染色法、Annexin-V法、脱氧核糖核酸琼脂糖凝胶电泳、蛋白质杂交技术研究加入Aβ25-35培养的以及Aβ25-35和bFGF、共培养的海马神经细胞的形态和分子生物学改变及凋亡相关基因Bcl-2、Bax表达的变化。结果：Aβ25-35可诱导海马神经细胞核脱氧核糖核酸发生降解，出现胞浆浓缩、凋亡小体形成等；而Aβ25-35和bFGF共培养的海马神经细胞则能缓解这种形态学上的变化，细胞凋亡率减少，Bcl-2的表达量上调而Bax表达量下调。结论：bFGF能抑制Aβ25-35对神经细胞的毒性作用，其机制可能是通过调控Bcl-2、Bax的表达来实现的。     

术后认知功能障碍与脑氧饱和度及血浆β-淀粉样蛋白的关系

研究目的：探讨腹腔镜胰体尾切除术患者术后认知功能障碍（POCD）的发生与脑氧饱和度（rSO2）及血浆β-淀粉样蛋白（Aβ）水平的相关性。创新要点：POCD的发生机制与rSO2及Aβ有一定的相关性;rSO2较基础值下降的最大百分数（rSO2,%max）〉10.2%有可能发生POCD,因此,rSO2监测可能是预测POCD发生的有效工具;Aβ可能是发生POCD敏感的生化预警指标。研究方法：择期行腹腔镜胰十二指肠切除术患者50例,于术前1天和术后7天分别行简明精神状态量表（MMSE）、数字广度、数字符号、循迹连线、词汇流畅性（VFT）和单词辨认神经心理测验。分别于麻醉诱导前（t0）、气腹开始前（t1）、气腹120 min（t2）、气腹240 min（t3）、气腹480 min（t4）、气腹结束（t5）及术毕24 h,抽取颈内静脉血3 ml,采用酶联免疫法（ELISA）方法测定Aβ含量。术中利用近红外光谱技术（NIRS）连续监测rSO2,并计算术中rSO2平均值（rSO2^-）、术中rSO2最小值（rSO2,min）和rSO2,%max。重要结论：POCD的发生与rSO2及Aβ有关;危险因素可能有老年、低教育水平、较高基础体温、rSO2下降、CO2蓄积、血浆Aβ升高等;rSO2监测有可能是POCD的有效预测工具之一;Aβ有可能是发生POCD敏感的生化预警标志物之一。     

Alzheimer病研究进展--β淀粉样蛋白学说与主要防治策略

Alzheimer病(AD)是严重危及中老年人身心健康的中枢神经系统退变性疾病,目前对其发病机制的认识以淀粉样蛋白学说占主导地位.该学说认为淀粉样蛋白(β-amyloid,Aβ)沉积是AD发病的中心环节;减少Aβ沉积或清除已形成的淀粉样蛋白斑块的措施可以预防和治疗AD.淀粉样蛋白形成主要受遗传因素和环境因素影响.淀粉样蛋白基因突变引起Aβ生成增加,早老蛋白基因突变除了使Aβ生成增加外,还影响细胞内信号传导,使细胞易于凋亡.ApoEε4是AD发病的遗传学危险因素.认识到淀粉样蛋白沉积在AD发病中的关键作用后,人们设计了一系列策略预防淀粉样蛋白沉积,并清除已形成的斑块以防治AD.综述了淀粉样蛋白沉积的影响因素和干预Aβ沉积措施的研究进展.     

轻度认知障碍患者脑脊液Tau蛋白和β淀粉样蛋白水平与胰岛素抵抗的关系研究

[目的]探讨胰岛素抵抗(Insulin Resistance,IR)与轻度认知功能障碍(Mild Cognitive Impairment,MCI)患者脑脊液Tau蛋白和B淀粉样蛋白水平的关系.[方法]78例MCI患者根据IR标准,入选IR组和非IR组,随机选取30名健康体检者为对照者;采用双抗体夹心酶联免疫吸附法检测脑脊液中Tau蛋白和Aβ42的水平.[结果]IR组患者脑脊液中Tau蛋白浓度高于非IR组,Aβ42的浓度低于非IR组,两者差异均有统计学意义.[结论]MCI合并IR患者脑脊液中Tau蛋白水平高,Aβ42水平低,IR或参与了MCI向阿尔茨海默病的转变.     

β-淀粉样蛋白31-35及25-35片段对海马CA1细胞兴奋性和抑制性受体通道电流的影响

在Alzheimer病(AD)出现神经变性前的早期记忆功能障碍中,可溶性β-淀粉样蛋白(Aβ)发挥了重要作用.Aβ及其活性片段对海马长时程增强(LTP)的压抑效应与其对学习记忆认知行为的伤害作用具有密切联系,但其机制仍不清楚.鉴于突触后兴奋性和抑制性受体/通道在突触传递、包括LTP的诱导中起着关键性调制作用,利用全细胞膜片钳技术观察了β-淀粉样蛋白31-35片段(Aβ31-35)和25-35片段(Aβ25-35)对急性分离的海马CA1区锥体细胞谷氨酸(Glu)受体、N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受体和γ-氨基丁酸(GABA)受体通道电流的影响.结果显示:急性给予Aβ25-35或Aβ31-35可对Glu受体电流和GABA受体电流产生相反的调制作用.Aβ25-35预处理剂量依赖性地减小了Glu和NMDA引起的全细胞内向电流,相反,GABA受体电流被明显增强;小片段的Aβ31-35也选择性抑制了Glu和NMDA受体电流,增强了GABA受体电流;然而,给予Aβ25-35的反序列Aβ35-31预处理后,Glu,NMDA和GABA引起的受体电流均未出现明显改变.这些结果表明,Aβ25-35和Aβ31-35片段急性处理可导致海马锥体细胞NMDA受体和GABAA受体分别受到抑制和易化影响,这可能有助于解释AD早期可溶性AB对海马LTP及认知行为造成的伤害作用.同时,Aβ25-35Aβ31-35片段具有的类似效应提示,31-35序列很可能是Aβ发挥神经毒性作用的活性中心.     

β-淀粉样蛋白31—35及25—35片段对海马CA1细胞兴奋性和抑制性受体通道电流的影响

在Alzheimer病（AD）出现神经变性前的早期记忆功能障碍中,可溶性β-淀粉样蛋白（Aβ）发挥了重要作用,Aβ及其活性片段对海马长时程增强（LTP）的压抑效应与其对学习记忆认知行为的伤害作用具有密切联系,但其机制仍不清楚．鉴于突触后兴奋性和抑制性受体／通道在突触传递、包括LTP的诱导中起着关键性调制作用,利用全细胞膜片钳技术观察了β-淀粉样蛋白31—35片段（Aβ31-35）和25-35片段（Aβ25-35）对急性分离的海马CA1区锥体细胞谷氨酸（Glu）受体、N-甲基-D-天冬氨酸（NMDA）受体和γ-氨基丁酸（GABA）受体通道电流的影响．结果显示：急性给予Aβ25-35或Aβ31-35可对Glu受体电流和GABA受体电流产生相反的调制作用．Aβ25-35预处理剂量依赖性地减小了Glu和NMDA引起的全细胞内向电流,相反,GABA受体电流被明显增强;小片段的Aβ31-35也选择性抑制了Glu和NMDA受体电流,增强了GABA受体电流;然而,给予Aβ31-35的反序列Aβ35-31刊预处理后,Glu,NMDA和GABA引起的受体电流均未出现明显改变．这些结果表明,Aβ25-35和Aβ31-35片段急性处理可导致海马锥体细胞NMDA受体和GABAn受体分别受到抑制和易化影响,这可能有助于解释AD早期可溶性Aβ对海马LTP及认知行为造成的伤害作用．同时,Aβ25-35和Aβ31-35片段具有的类似效应提示,31—35序列很可能是Aβ发挥神经毒性作用的活性中心．     

过氧化物酶体增殖物激活受体γ在淀粉样前体蛋白（APP）加工和β-淀粉样蛋白介导的细胞死亡中的作用

最近的数据显示,过氧化物酶体增殖物激活受体γ（Peroxisome proliferator-activated receptorγ,PPARγ）可参与导致阿尔茨海默氏症（Alzheimer＇s disease,AD）的淀粉样级联的调节。在本研究中我们证明了的PPARγ在培养的细胞中过表达,急剧减少了β-淀粉样蛋白（Amyloid-β,Aβ）的分泌,在转录后水平影响淀粉样前体蛋白（Amyloid precursor protein,APP）的表达。APP下游调节不涉及分泌酶的通路而与对APP泛素化的显著诱导有关。此外,我们还证明了PPARγ能通过降低Aβ的分泌从而保护过氧化氢诱导的细胞坏死。综合起来,我们的研究结果表明了一种新型机制：PPARγ激动剂对神经元的保护作用和由于Aβ的积累所造成的致病作用的机制。     

不同温度下β-HMX状态方程的分子动力学模拟

为了研究β-HMX性能随温度的变化,用分子动力学方法对不同温度条件下β-HMX晶体进行了计算模拟.用3阶Birch-Murnaghan方程和Hugoniot关系对计算结果进行拟合得到不同温度下β-HMX的状态方程.模拟结果表明,β-HMX随温度升高而变得易于压缩,高压会抑制β-HMX的热膨胀;β-HMX晶胞参数具有压缩各向异性,这种压缩异性不随温度的改变而改变.     

氯化锌影响胱抑素淀粉样聚集的分子动力学研究

锌离子能够在一定的浓度下促进Aβ等淀粉样蛋白的聚集,但其对胱抑素的影响及具体的作用机制目前尚不明确.采用分子动力学模拟的方法研究了鸡胱抑素(cC)单体在500 mM ZnCl2体系中的结构变化.模拟结果显示,Zn2使cC的单体结构稳定性降低,并呈现出与cC典型淀粉样突变体I66Q相似的聚集特性.进一步的研究表明,Zn2+能够显著破坏cC内二硫键的稳定性,从而引起了AS区域的偏转和疏水核心的扩张,最终有利于cC二聚体的形成.     

Aβ级联假说或tau蛋白假说,哪个更正确?

介绍了淀粉样变性、朊蛋白和阿尔茨海默病的Aβ和tau蛋白.指出Ap级联假说或tau蛋白假说反映的是一个硬币的两面,揭示的是淀粉样变性共性中阿尔茨海默病的特性,其寡聚体结构的解析具有重要的学术和应用意义.     

氯化镁促进溶菌酶淀粉样聚集的分子机制研究

高浓度氯化镁能够在一定的条件下促进溶菌酶发生聚集,但其具体的作用机制尚不明确.采用分子生物学实验和分子动力学模拟相结合的方法研究了鸡溶菌酶在不同浓度的MgCl2溶液中的聚集特性和结构稳定性.分子生物学实验结果表明,200 mmol/L MgCl2能够显著促进鸡溶菌酶形成二聚体和三聚体,但效果没有NaCl显著.分子动力学模拟分析显示,200 mmol/L MgCl2能够引起螺旋3和螺旋4的显著偏移,同时能够减弱溶菌酶聚集关键区域（40-110位残基）内二硫键Cys76-Cys94的结合强度;另一方面,MgCl2也能减少疏水核心内部氢键的数量,促使疏水核心的稳定性显著降低,从而促进了溶菌酶分子间的相互作用.