双功能抑制剂SK10对Cu~(2+)存在下Aβ聚集的抑制和解聚作用

由于β-淀粉样蛋白(amyloidβ-protein,Aβ)的聚集是阿尔茨海默症(Alzheimer’s disease,AD)发病机制中的关键过程,而金属离子Cu~(2+)存在下的Aβ的聚集速率加快,且Cu~(2+)本身会促进活性氧(ROS)的产生,增加神经毒性,因此开发既能螯合Cu~(2+)又能抑制Aβ聚集的双功能抑制剂非常重要.本文将金属螯合三肽(SSH)和Aβ聚集七肽抑制剂相组合,设计合成了新的双功能Aβ聚集十肽抑制剂SSHLVFFARK-通过硫代黄素T(ThT)荧光实验、聚集动力学实验、原子力显微镜检测(AFM)、等温滴定量热和MTT细胞毒性测定等研究了SK10对Cu~(2+)存在下Aβ聚集的抑制和解聚作用以及细胞毒性的抑制作用.实验结果表明:SK10不仅可以抑制Cu~(2+)存在下的Aβ40聚集(ThT荧光强度降低了60%),随着SK10浓度的提高使Aβ40纤维逐渐减少,还能降低Cu~(2+)存在下Aβ40聚集产生的细胞毒性,使细胞活性恢复至90%以上;同样,SK10对Cu~(2+)存在下的Aβ42聚集也有抑制作用.由于SK10对Cu~(2+)具有较强的特异性亲和力,能够螯合复合物中的Cu~(2+),因此能抑制由Cu~(2+)催化产生的活性氧(ROS)对细胞的毒性.进一步研究表明SK10还可解聚形成的聚集体,使已形成的聚集体消失,缓解其产生的细胞毒性,使细胞活性提高到90%.以上研究结果不但体现了SK10的药用潜力,也为今后设计和开发金属螯合Aβ聚集双功能抑制剂提供了思路.     

连翘酯苷A对Aβ_(25-35)聚集体引起的神经损伤的改善作用研究

阿尔茨海默病(AD)的发病与脑内β淀粉样蛋白(Aβ)的异常沉积有关。在Aβ25-35聚集体诱导的小鼠海马神经元细胞系HT22细胞炎症模型上,探究了连翘酯苷A对神经炎症损伤的改善作用。用MTT法检测了HT22细胞的存活率;用Griess Reagent法检测了HT22细胞NO的分泌量;通过荧光光谱法和透射电镜法,确定了Aβ25-35的聚集状态。1~40μmol·L-1 Aβ25-35聚集体组比单体组的细胞存活率更低、NO的释放量更多,对HT22细胞的损伤更大。此外,与Aβ25-35聚集体模型组相比,连翘酯苷A组细胞存活率得到显著提高,NO的释放量显著减少,表明连翘酯苷A对Aβ25-35聚集体引起的神经炎症损伤有明显的改善作用。     

Cu~(2+)、Zn~(2+)对三疣梭子蟹幼蟹的急性毒性

以三疣梭子蟹幼蟹(体质量为:15.3±1.2 g)为实验动物,采用静水体外暴露法,开展了两种常见重金属离子(Cu~(2+)、Zn~(2+))的急性毒性和加和等毒性强度联合毒性实验。结果表明:(1)Cu~(2+)、Zn~(2+)对三疣梭子蟹幼蟹的96 h半致死质量浓度分别为3.934 mg/L和3.901 mg/L;三疣梭子蟹幼蟹对Cu~(2+)、Zn~(2+)的96 h安全质量浓度分别为0.039 34 mg/L和0.039 01 mg/L,表明两种重金属对梭子蟹幼蟹的毒性相近;(2)Cu~(2+)、Zn~(2+)离子在加和等毒性强度下对三疣梭子蟹幼蟹96 h联合毒性与其浓度配比相关,低毒性强度的Cu~(2+)对Zn~(2+)具有拮抗作用,低毒性强度的Zn~(2+)对Cu~(2+)具有协同作用,当Cu~(2+)、Zn~(2+)毒性强度相当时表现为相互独立作用。     

从磷酸二异辛酯-煤油体系反萃制备纳米β-Ni(OH)_2

以磷酸二异辛酯-煤油为萃取体系,通过水热反萃法制备球形纳米级β-Ni(OH)2.采用XRD、TEM和FTIR对样品的物相和形貌进行表征.结果表明,水热反萃法能够制备出均匀分散的球形β-Ni(OH)2,粒径在20~80,nm之间.用制备的β-Ni(OH)2作为镍氢电池正极材料,其电化学测试表明,在室温0.2C下首次放电比容量为285.6,(m A·h)/g;高倍率下具有高的比容量保持率和稳定的循环性,1.0C首次放电的比容量为259.1,(m A·h)/g,是0.2C放电比容量的90.7%,在循环58次后比容量为252.1,(m A·h)/g.     

Aβ_(37-42)形成二聚体的分子模拟研究

阿尔茨海默症是一种神经退行性疾病,多发病于老年人群.该疾病不但严重影响患者的健康及正常生活,还给患者家属带来极大痛苦.因此治疗该疾病成为科学界急欲攻克的难关.而治疗的基础是解析病理,大量研究表明该病患者脑内有大量纤维状Aβ蛋白质聚集物.因此研究Aβ蛋白质如何聚集是解析病理的关键.同时预防和阻止Aβ蛋白质聚集也成为治疗阿尔茨海默症的一种可选方案.本文即选取Aβ蛋白质片段,以分子动力学模拟方法,详细分析其形成稳定二聚体的完整过程.研究发现该蛋白质片段上残基侧链之间的疏水作用促使两个Aβ37-42单体相互靠近,其间会形成多种非稳态中间体,其结构经过不断调整最终才形成稳定的二聚体结构.该结构调整过程对形成稳定的二聚体结构非常重要.在此过程中两条肽链主链形成氢键的个数逐渐增加,同时伴随形成了新的残基侧链之间的相互作用.研究发现在二聚体形成的全过程中Ile41和Ala42均起到不可忽视的作用.Ile41由于其侧链具有疏水性且体积相对较大,可通过其疏水作用力促使两个单体相互靠近.而Ala42在后期结构调整中发挥了一定作用,稳定了二聚体的结构.该研究有助于更好地理解Aβ蛋白质聚集特别是其形成二聚体的过程,同时也为防治Aβ蛋白质聚集提供了一些理论依据.     

Cu(Ⅱ)Aβ1-40复合物的制备及其神经毒性的初步研究

目的：探索Aβ神经毒性的来源和作用机制。方法：体外制备了Cu(Ⅱ)Aβ1-40复合物，并对该复合物体内外的生物学活性进行了分析。结果：Cu(Ⅱ)Aβ1-40复合物ESR波谱呈现蛋白束缚Cu(Ⅱ)的谱线特征，提示：Cu(Ⅱ)已以某种方式与邵结合。Cu(Ⅱ)Aβ1-40复合物可利用水溶液中分子氧以及XO/X系统产生的超氧阴离子自由基形成过氧化氢；而单纯的Aβ1-40却无此作用。CD谱显示：与单纯的Aβ1-40比较，Cu(Ⅱ)Aβ1-40复合物的α-螺旋百分含量有所降低。Cu(Ⅱ)Aβ1-40复合物对原代培养海马神经元的生长抑制作用要比单纯Aβ1-40作用出现的早。大鼠脑海马微量注射Cu(Ⅱ)Aβ1-40复合物后行为学改变要比单纯Aβ1-40作用更为明显。结论：Aβ与Cu(Ⅱ)结合后启动活性氧系统进而造成神经细胞损伤，这可能是Aβ在AD脑内神经毒性的作用机制之一。     

紫外线对离子互补型自组装寡肽EAK16-II聚集状态的影响

借助原子力显微镜对离子互补型自组装寡肽EAK16-II在水溶液中自组装聚集形态受紫外线的影响进行了研究.研究结果表明,紫外线改变了该类寡肽在水溶液中自组装形成的纳米结构.当用波长为365 nm的紫外线照射2 h后,离子互补型自组装寡肽的聚集态从纤维状结构转变为球形结构.从成核模型分析,其原因是由于紫外线照射导致了自组装聚集体分子间作用力的破坏以及β片层向β转角的转变.     

荧光光谱法研究人参皂苷Rb1与Aβ_(1-42)的相互作用

β淀粉样蛋白(β-amyloid peptide,Aβ)是构成老年斑的主要成分,Aβ在阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)的发生、发展中起主要作用。文章采用紫外和荧光光谱法研究人参皂苷Rb1与Aβ_(1-42)的相互作用,为AD药物筛选提供理论依据。研究表明,人参皂苷Rb1可以增强Aβ_(1-42)的荧光,二者发生相互作用,形成了络合物。人参皂苷Rb1与Aβ络合物的双倒数曲线呈良好的线性关系,说明人参皂苷Rb1与Aβ形成1∶1的络合物,络合常数约为214.5L·mol~(-1)·s~(-1)。     

比格犬雌激素受体ERβ以及剪切异构体ERβ_(419)、ERβ_(431)的转录活性分析

目的分析比格犬雌激素受体ERβ以及剪切异构体ERβ_(419)、ERβ_(431)的转录活性。方法将细胞分为6组,空白对照组(正常含有培养液的293T细胞),LV5-ERβ组(稳定表达ERβ的293T细胞),LV5-NC组(感染慢病毒LV5空载体的293T细胞),Lenti-OE-Flag-ERβ_(431)组(稳定表达ERβ_(431)的293T细胞),Lenti-OE-Flag-ERβ_(419)组(稳定表达ERβ_(419)的293T细胞),Lenti-OE-Flag-ERβ_(419)-NC组(感染慢病毒Lenti-OE-Flag空载体的293T细胞)。其中每组组内又分为2组,每组细胞瞬时转染构建的重组质粒ERE-LUC和RLUC,每组中的其中一组加入终浓度为10μmol/L的E_2,而另一组内加入等量无水乙醇。分别检测每组加入刺激(E_2和无水乙醇)前后的荧光素酶活性。结果成功地将雌激素反应元件ERE克隆到荧光素酶报告载体pGL3-Vector启动子上;设计引物扩增出的hRluc-neo基因成功克隆到pGL3-Basic载体;加入雌激素后,比格犬ERβ转录活性明显升高(P0.01),而ERβ_(419)和ERβ_(431)转录活性在雌激素加入前后变化不大(P0.05)。结论成功建立了比格犬ERβ的转录激活系统,而ERβ_(419)和ERβ_(431)的LBD区域都有部分的缺失,使得其不能与雌激素结合,继而转录活性无法被激活。     

[(PW_(12)O_(40))_2(H_2O)_2]~(6-)拓展的二维超分子的合成、结构及性能

通过水热方法合成了一例新型无机-有机超分子(H_2bbbi)_(1. 5)[PW_(12)O_(40)]·H_2O (1)[(bbbi=1,1'-(1,4-丁基)二-1H-苯并咪唑)],并通过单晶X-射线衍射对超分子的结构进行了表征.分析结果表明,化合物1为三斜晶系,P 1空间群,a=1. 1992(26),b=1. 3129(28),c=1. 9726(44) nm,α=96. 743(26)°,β=101. 857(29)°,γ=111. 623(44)°,Z=2,V=2. 7612(17) nm~3,D_c=3. 722 g/cm~3,F(000)=2664,R_(int)=0. 0492,R=0. 0627,wR=0. 1849.在1中,相邻的[PW_(12)O_(40)]~(3-)通过一对结晶水分子拓展成[(PW_(12)O_(40))_2(H_2O)_2]~(6-)双多酸结构单元,该结构单元通过质子化的H_2bbbi~(2+)和多酸之间的氢键作用链接成二维超分子.此外,标题超分子的相纯度、光催化性质和电化学行为被研究.     

Alzheimer氏病Aβ与Cu(Ⅱ)相互作用的研究方法

大量老年斑沉积在脑神经细胞外是老年性痴呆的一个重要病理特征.现已证明老年斑的重要组成成分是一种小片段肽Aβ,另外,发现老年斑中也存在一些过渡态的金属离子如Zn(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)等.近年的一些实验研究提示,Aβ与Cu(Ⅱ)络合成复合物可能是Aβ神经毒性作用的机制之一.以Aβ1-40为例,对在体外条件下研究AβCu(Ⅱ)复合物性质及生物学活性的实验方法进行介绍,这将有利于对Aβ神经毒性作用机制更加深入和广泛的研究.     

铜对草鱼生长及肾脏中免疫相关基因表达的影响

为了探讨水体重金属铜对草鱼(Ctenopharyngodon idellus)的生长和免疫的毒性作用,分别将草鱼在不同质量浓度的Cu~(2+)溶液中暴露30、60和90 d,检测了草鱼的均重和增重率的变化,以及草鱼肾脏中6种免疫相关基因表达的变化.结果表明:与对照组相比,各质量浓度Cu~(2+)暴露均使草鱼在30、60和90 d后的均体质和增体质率下降;0.40和0.60 mg·L~(-1)质量浓度Cu~(2+)暴露60和90 d后,IL-1β,CCL4和TNF-α基因在草鱼肾脏中的表达量均极显著升高(P0.01),而IFN-γ和IgM基因在草鱼肾脏中的表达量均显著或极显著下降(P0.05或P0.01);Cu~(2+)暴露30、60和90 d后,草鱼肾脏中MT基因表达量均随着Cu~(2+)质量浓度的增加先升高后下降,在Cu~(2+)质量浓度为0.10 mg/L时达到最大值.综上,高质量浓度和长时间的Cu~(2+)暴露阻碍了草鱼的生长,引起了草鱼肾脏细胞的炎症反应,降低了草鱼的免疫功能.     

复合算子在β_μ(B)空间到β_μ(D)空间上的有界性

给出了复合算子C_φ=f°φ在β_μ(B)空间到β_μ(D)空间上的有界的充分必要条件,以及复合算子C_φ=f°φ在β_(μ,0)(B)空间到β_(μ,0)(D)空间上的有界的充分必要条件.     

ZnS:Cu~(2+)(1%)Cd~(2+)(x%)量子点的制备及光学性质研究

利用水热法制备纤锌矿结构Zn0. 99-xCu0. 01CdxS量子点.实验结果表明:Cu~(2+)和Cd~(2+)均取代了Zn2+的位置掺入到Zn S的晶格中,且其尺寸约为(4. 0±1. 0) nm. Zn S:Cu~(2+)(1%) Cd~(2+)(x%)量子点光学性质研究表明,量子点具有来自于Cu~(2+)离子3d轨道以及深能级Cd~(2+)空位的跃迁发射峰,且随着Cd~(2+)离子掺杂浓度的增加其发光强度降低.这可能因为随着Cd~(2+)掺杂浓度的增加,缺陷中心增加,非辐射复合过程增加,致使发射峰强度降低.     

旋光法研究Co(phen)_3~(3+)同Co(Ⅱ)络合物的电子转移反应

应用Mureinik和Spiro方程到通过外球电子转移的(+)D-Co(phen)_3~(3+)外消旋反应,证明了电子转移反应对Co(Ⅲ)和Co(Ⅱ)络离子的浓度是一级的,V=k_2[Co(Ⅲ)][Co(Ⅱ)].测得在水溶液中其活化能Ea为24.5kJ/mol,活化熵ΔS~+为-151J/mol·K,20℃下的速度常数k_2为3.60 l/mol·S.作者还研究了水溶液中配体为H_2O、py、on、NH_3和bipy的六配位CO(Ⅱ)络离子对(+)D-Co(phen)_3~(3+)外消旋速度的影响,得出Co(Ⅱ)络离子同Co(phen)_3~(3+)的电子转移反应速度的顺序为: Co(H_2O)_6~(2+)相似文献   

南方酸性红壤区不同土地利用的土壤对镉(Cd)的吸附与解吸

研究南方酸性红壤区5种不同土地利用的土壤(马尾松、茶园、稻田、桔园、草莓园)对Cd的吸附-解吸差异性及Pb~(2+)、Cu~(2+)、Cd~(2+)共存时对土壤吸附Cd的影响.结果表明:当Cd~(2+)的初始质量浓度为40mg·L~(-1)时,Cd的吸附量大小依次为桔园(851.00mg·kg~(-1))草莓园(808.38mg·kg~(-1))稻田(778.50mg·kg~(-1))马尾松(679.38mg·kg~(-1))茶园(650.56mg·kg~(-1)),而Cd的解吸率表现为茶园(12.00%)马尾松(9.22%)稻田(4.61%)草莓园(3.77%)桔园(2.28%).Cd的吸附等温线用Henry模型拟合度最高,Cd解吸量与吸附量之间二次幂函数拟合最好.土壤中Pb~(2+)、Cu~(2+)、Cd~(2+)共存时对土壤吸附Cd的竞争作用随其浓度的增大而增强,Cd在不同土壤中的保留因子大小表现为桔园(62.72)草莓园(27.85)稻田(19.09)马尾松(5.75)茶园(3.92),Cd在茶园土壤中的环境风险最大.     

Ca_9Fe(PO_4)_6(OH)_2的电子结构与形成能的第一性原理计算

基于第一性原理和热力学统计原理计算了单个Fe~(2+)替代羟基磷灰石晶胞中Ca~(2+)后晶体(Ca_9Fe(PO_4)_6(OH)_2)的电子结构和能够说明替代后结构稳定性的替位缺陷形成能.电子结构计算得出(Ca_9Fe(PO4)_6(OH)_2)的带隙值是1.85eV,而没有掺杂的是4.93e V,两者态密度特征相似,只是前者峰值变小了.理论形成能和溶液环境中的形成能的计算结果都表明Ca(B)更易被取代,但是两种形成能的值都大于0eV,具体是理论缺陷形成能的值都在7e V到8e V之间,溶液环境中的缺陷形成能主要和替代的位置、溶液的pH值以及Fe~(2+)在溶液中的浓度有关,且其值大于0eV,说明它们需要吸热才能发生替代,所以在羟基磷灰石中Fe~(2+)替代Ca~(2+)不容易发生.     

铅、镉、铜对4种入侵植物种子萌发及幼苗生长的影响

采用纸皿法以去离子水为对照,研究了不同质量浓度Pb~(2+)、Cd~(2+)和Cu~(2+)胁迫对4种入侵植物假酸浆(Nicandra physaloides)、屋根草(Crepis tectorum)、繁穗苋(Amaranthus paniculatus)和长毛月见草(Oenothera villosa)种子萌发及幼苗生长的影响,以为入侵植物在重金属污染土壤治理与修复中的利用提供新思路.结果表明:随着Pb~(2+)、Cd~(2+)和Cu~(2+)质量浓度的增大,4种入侵植物种子的发芽率、发芽指数、初生根长度、胚芽长度及幼苗的生物量呈下降趋势.其中,假酸浆种子的发芽率、发芽指数对Pb~(2+)、Cd~(2+)、Cu~(2+)胁迫不敏感(P0.05);不同重金属胁迫对4种入侵植物幼苗生长指标的抑制作用明显强于种子萌发特性.采用模糊数学隶属函数法对4种入侵植物进行了耐重金属胁迫评价,耐Pb~(2+)的强弱顺序为:假酸浆屋根草长毛月见草繁穗苋;耐Cd~(2+)的强弱顺序为:假酸浆屋根草长毛月见草繁穗苋;耐Cu~(2+)的强弱顺序为:假酸浆屋根草长毛月见草繁穗苋.综合分析假酸浆种子对重金属Pb~(2+),Cd~(2+)和Cu~(2+)的耐性较强,在土壤重金属污染治理中具有较大的应用潜力.     

Ca_9Fe(PO_4)_6(OH)_2的电子结构与形成能的第一性原理计算

基于第一性原理和热力学统计原理计算了单个Fe~(2+)替代羟基磷灰石晶胞中Ca~(2+)后晶体(Ca_9Fe(PO_4)_6(OH)_2)的电子结构和能够说明替代后结构稳定性的替位缺陷形成能.电子结构计算得出(Ca_9Fe(PO4)_6(OH)_2)的带隙值是1.85eV,而没有掺杂的是4.93e V,两者态密度特征相似,只是前者峰值变小了.理论形成能和溶液环境中的形成能的计算结果都表明Ca(B)更易被取代,但是两种形成能的值都大于0eV,具体是理论缺陷形成能的值都在7e V到8e V之间,溶液环境中的缺陷形成能主要和替代的位置、溶液的pH值以及Fe~(2+)在溶液中的浓度有关,且其值大于0eV,说明它们需要吸热才能发生替代,所以在羟基磷灰石中Fe~(2+)替代Ca~(2+)不容易发生.     

紫外线对离子互补型自组装寡肽EAK16-Ⅱ聚集状态的影响

借助原子力显微镜对离子互补型自组装寡肽EAK16-Ⅱ在水溶液中自组装聚集形态受紫外线的影响进行了研究．研究结果表明,紫外线改变了该类寡肽在水溶液中自组装形成的纳米结构．当用波长为365nm的紫外线照射2h后,离子互补型自组装寡肽的聚集态从纤维状结构转变为球形结构．从成核模型分析,其原因是由于紫外线照射导致了自组装聚集体分子间作用力的破坏以及β片层向β转角的转变．