APP／PS双转基因阿尔茨海默病小鼠模型的老年斑及行为学动态分析

目的研究APP／PS1双转基因阿尔茨海默病小鼠模型老年斑形成和行为改变的动态过程。方法将转APPswe突变基因小鼠与转PSAE9基因突变小鼠杂交,PCR鉴定APPswe／PSAE9双突变转基因小鼠的基因表型,筛选阳性小鼠建立APPswe／PS／kE9双转基因C57BL／6J小鼠模型。抗邮免疫组化、改良Bieschowsky银染法、Thioflavin-S荧光分别动态检测3、4、5、6、9、12月龄APPswe／PSAE9双转基因小鼠大脑病理改变。荷兰Noldus公司EthovisionXT监测分析软件动态观察3、6、9月龄的APPswe／PSAE9双转基因小鼠Morris水迷宫行为学改变。利用SPSS16．0软件统计分析。结果建立了人APPswe／PSAE9双转基因阿尔茨海默病小鼠模型。3月龄APP／PS1双转基因小鼠大脑组织抗Aβ1—17免疫组织化学、改良Bieschowsky银染法、Thioflavin—S荧光未检测到有明显老年斑形成。4．5月龄APPswe／PSAE9双转基因小鼠大脑组织上述三种方法均可检测到老年斑。9、12月龄双转基因小鼠老年斑数量体积明显增加,出现与阿尔茨海默病患者较相似的老年斑改变。Morris水迷宫试验发现3、6、9月龄APPswe／PSAE9双转基因小鼠行为学结果与同月龄野生型小鼠有差异,说明与同月龄野生型小鼠相比出现记忆学习能力缺陷（P〈0．05）。结论成功建立了人APPswe／PSAE9双转基因小鼠阿尔茨海默病模型,为阿尔茨海默病发病机制研究和药物研发提供了有价值的动物模型。     

阿尔茨海默氏病中β-淀粉样蛋白的神经毒性及其治疗策略

老年斑是阿尔茨海默氏病(Alzheimer's disease,AD)的重要病理学特征之一.β-淀粉样蛋白(amyloid-β peptide,Aβ)是老年斑的核心成分,它能够造成神经细胞死亡,在AD的发生、发展过程中起到关键性作用,但其毒性的产生及作用机理仍不清楚.本文就Aβ在AD的神经毒性研究进展进行综述,并在此基础上对Aβ相关的AD治疗策略进行探讨.     

菠菜类囊体LHC的叶绿素-蛋白中的叶绿素排列和方向的研究

用蔗糖梯度离心的方法,从胰蛋白酶处理叶绿体和对照叶绿体膜分离LHC。比较研究了它们的吸收光谱、荧光光谱、圆二色光谱和荧光偏振度的变化。观测到消化叶绿体LHC的吸收光谱除位于652nm的肩消失外,其它特征性吸收均无明显改变,荧光发射峰位和在670nm的C.D.信号峰位与对照相比发生偏移,叶绿素b和吸收≤670 Nm叶绿素a的荧光偏振度降低。结果说明含叶绿素b的蛋白和短波长叶绿素a的蛋白位于类囊体膜的外侧,胰蛋白酶消化引起LHC的构型改变,从而使色素与色素、色素与蛋白的相互关系及叶绿素分子排列和方向发生改变。讨论了LHC上蛋白构型、叶绿素分子机构和叶绿素分子间能量传递的相互关系。提出了蛋白质在色素能量传递过程中的作用。     

凝溶胶蛋白治疗阿尔茨海默症的研究进展

阿尔茨海默症(Alzheimer’s disease,AD)的病理学特征之一是患者脑内存在以β-淀粉样肽(Aβ)为主要成分的老年斑。大量的实验证据表明,以Aβ为靶目标,清除老年斑有助于提高患者的认知能力,是防治AD的一个重要研究方向。凝溶胶蛋白在细胞骨架结构重排和细胞运动等过程中都发挥重要作用。目前多个小组的研究成果显示,凝溶胶蛋白与AD的发生、发展密切相关。凝溶胶蛋白能够抑制Aβ积聚形成纤维,也能够引发已形成的Aβ纤维发生解聚。更重要的是,凝溶胶蛋白能够清除转基因AD模型小鼠脑内的老年斑和降低Aβ的水平。未来凝溶胶蛋白有可能被应用于AD的预防和治疗。     

荧光蛋白研究进展

荧光蛋白在生物学众多研究领域中有着广泛的应用,基于荧光蛋白的分子探针和标记方法已成为活细胞或活体内动态成像研究生物大分子或细胞功能的重要工具。本文对现有荧光蛋白的种类和理化特性,及其在生物学研究中的应用进行了综述介绍。重点介绍了近年来荧光蛋白在亮度、Stokes位移、光谱改变等方面的研究进展,介绍了光转换与光活化荧光蛋白及其在超分辨荧光成像技术中的应用。最后对荧光蛋白未来的发展方向进行了展望。     

雌激素对淀粉样β蛋白代谢的调节和毒性缓解

以淀粉样β蛋白为主的老年斑胞外沉积和神经元内神经原纤维缠结,是阿尔采末病(AD)特征性的病理学改变。近来,人们逐渐认可淀粉样蛋白假说,即认为淀粉样蛋白沉积是AD最初起因。研究人员正在寻找针对淀粉样β蛋白沉积的药物,雌激素是其中之一。初步的工作证明,雌激素能够调节淀粉样β蛋白前体代谢,减少淀粉样β蛋白生成,也能够减轻淀粉样B蛋白引起的免疫炎症反应、氧应激对细胞造成的损伤,和对抗细胞凋亡。     

水份含量对紫膜薄层某些光学性质的影响

本文研究在乾燥紫膜薄层中不同水合程度对光循环中间体M衰减速率,对园二色谱(CD)和蛋白紫外荧光光谱的影响.在相对湿度小于70%时,M衰减速率相对稳定,不随湿度改变而变化;但当湿度大于70%时,则衰减速率急剧上升.从可见区的CD光谱中,也发现了在相对湿度大于70%后,旋转强度急剧上升.蛋白紫外荧光光谱随湿度增加未发现有明显变化.实验结果说明一定水份的含量对紫膜完成质子泵功能是必不可少的,它能改变色素团的微环境,从而改变色素团和蛋白间的相互作用.     

微小RNA在tau蛋白过度磷酸化中的作用

阿尔茨海默病(Alzheimer’s Disease, AD)是一种慢性神经系统退行性疾病,AD的主要病理表现为脑组织中的老年斑和神经纤维缠结,老年斑的主要成分是异常积聚的β-淀粉样蛋白,过度磷酸化的tau蛋白是神经纤维缠结的主要成分。研究发现AD患者脑内微小RNA表达异常,且证据表明微小RNA参与β-淀粉样蛋白过量生成和tau蛋白过度磷酸化等Alzheimer样病理机制,在AD的发病中起着重要作用。本文就微小RNA在tau蛋白过度磷酸化中的作用及机制进行概述。     

β-淀粉样蛋白的代谢与调控:阿尔采末病的潜在治疗靶点

β-淀粉样蛋白（Aβ）是阿尔采末病患者脑中老年斑的主要成分,由淀粉样前体蛋白经β-分泌酶途径代谢产生.已有大量研究证明Aβ具有神经毒性,老化形成聚合体可以增强其毒性.正常生理条件下Aβ的产生和清除处于动态平衡,基因突变和外界环境的影响能破坏Aβ的动态平衡,使Aβ聚集和沉积,通过诱发氧化应激、细胞凋亡、炎症级联反应、改变兴奋性氨基酸受体等途径,引发或加速阿尔采末病的产生和发展.本文对Aβ的产生和清除、毒性及其与阿尔采末病之间的关系作一综述.     

β淀粉样肽在阿尔茨海默症发病中的分子机制

作为老年性痴呆的主要类型,阿尔茨海默症(AD)的病理特征包括大脑局部,尤其是海马和皮层神经元退行性变化,细胞内神经原纤维缠结和细胞外老年斑沉淀,其中老年斑的主要毒性成分为β-淀粉样肽(Aβ).随着对AD研究的深入,关于疾病发生的Aβ假说得到了深入的发展,越来越多的证据显示Aβ可能是AD发生的原发性病理因子.Aβ假说认为,AD是一种由于基因缺陷直接或间接改变淀粉样前蛋白(APP)表达或蛋白酶解过程,从而影响Aβ聚集稳定性的病理综合征,Aβ产生和清除之间的平衡逐渐改变,聚集态的Aβ累积引发连串的复杂反应,包括突触/突起的变化,Tau蛋白磷酸化,递质丢失,神经胶质增生和炎症反应等,最终出现神经元功能失调,死亡,斑块形成,神经原纤维缠积等病理现象.但Aβ究竟是通过什么样的分子途径引发AD的,Aβ作用的部位在哪里,Aβ毒性与其聚集状态的关系等等问题都还未能完全揭示.结合近年来实验室的研究结果和体会,综述了Aβ最新的研究进展.     

光激活荧光蛋白及其在植物分子细胞生物学研究中的应用

光激活荧光蛋白是指用特定光照射时,其荧光特性发生显著改变的一类荧光蛋白。借助光激活荧光蛋白的这种特性,可以实现对活细胞、细胞器或胞内分子的时空标记和追踪。该文介绍了目前光激活荧光蛋白的性质,并从多个方面对其应用进行了概括,包括分子标记与动态分析、蛋白质相互作用、细胞器及细胞组分动态研究、细胞追踪以及在光激活定位显微镜中的应用等,且对目前光激活荧光蛋白在植物分子细胞生物学中的应用进行了详细介绍。     

光激活荧光蛋白及其在植物分子细胞生物学研究中的应用

光激活荧光蛋白是指用特定光照射时, 其荧光特性发生显著改变的一类荧光蛋白。借助光激活荧光蛋白的这种特性,可以实现对活细胞、细胞器或胞内分子的时空标记和追踪。该文介绍了目前光激活荧光蛋白的性质, 并从多个方面对其应用进行了概括, 包括分子标记与动态分析、蛋白质相互作用、细胞器及细胞组分动态研究、细胞追踪以及在光激活定位显微镜中的应用等, 且对目前光激活荧光蛋白在植物分子细胞生物学中的应用进行了详细介绍。     

外源性层粘连蛋白对腹水型肝癌细胞内微丝组装和细胞游动的作用

本文研究外源性层粘连蛋白与癌细胞膜上受体结合调节胞内肌动蛋白微丝组装与改变细胞游动之间的关系,以及影响膜上层粘连蛋白受体的侧向扩散运动及膜脂分子流动性变化之间的关系.用各种荧光技术,如荧光显微米,荧光漂白恢复技术和荧光流式细胞术得到了明显的证据.层粘连蛋白与肝癌细胞膜有结合,使分散的腹水肝癌细胞粘连聚集,并膜下周动蛋白微丝增加,当把癌细胞分开则细胞从原位游动很大距离.如不分离粘连的细胞可减少其脱落和转移.层粘连蛋白与受体结合则受体的侧向扩散系数减小,膜脂流动性降低,使膜上分子运动受影响,对癌的生长不利.     

维生素B_1对丙二醛修饰小牛血清白蛋白的影响

不同来源的活性羰基化合物(主要是非酶糖基化和脂质过氧化中间产物)能和多种蛋白发生交联反应,导致其结构的改变及功能的丧失.利用小牛血清白蛋白/丙二醛(BSA/MDA)这一蛋白羰基应激模式,检测不同浓度的MDA对BSA吸光和荧光的影响.同时,通过向BSA/MDA反应体系加入不同浓度的维生素B1(VB1),检测VB1对蛋白羰基修饰的抑制作用.实验结果表明,蛋白的羰基修饰生成了老年色素类荧光物质(APFs),同时使蛋白的羰基含量增加;VB1在一定程度上抑制了蛋白羰基含量的增加.     

老年性痴呆症患者海马老年斑三维重构

老年斑是老年性痴呆 (AD)的主要病理特征之一。β 淀粉样蛋白 (Aβ)在老年斑中的积聚与AD发病关系密切。因此 ,如何抑制老年斑内Aβ的积聚和促进Aβ纤维的解聚对于治疗和预防AD有十分重要的意义。通过免疫组织化学染色、MATLAB软件图像处理、AVS重构等技术构建了老年斑三维结构。实验发现海马部位的弥散斑和经典斑具有孔状结构 ;弥散斑无明显核心结构 ,密度分布趋势由中心向周围递减 ;经典斑中心Aβ沉积最致密 ,周围Aβ沉积最少 ,而斑块外周Aβ沉积密度居中。老年斑三维结构重构方法的建立 ,有助于老年斑积聚动力学的研究 ,并对AD病理机制的探讨具有重要意义。     

ZnT3与Aβ在APP/PS1转基因小鼠老年斑内的定位及相关性

目的研究锌转运体-3（zinc transporter 3,ZnT3）在APP／PS1转基因小鼠大脑皮层及海马内的表达,探讨ZnT3与β-淀粉样蛋白（β-amylold,Aβ）在老年斑内的定位分布及相关性。方法应用免疫荧光和共聚焦激光扫描显微镜观察ZnT3在APP／PS1转基因小鼠大脑内的表达及其与Aβ在老年斑内的位置关系。结果ZnT3主要分布于APP／PS1转基因小鼠大脑皮层和海马的老年斑中,海马苔藓纤维也可见ZnT3的阳性反应产物;ZnT3和Aβ双标的共聚焦激光扫描显微镜观察结果证实几乎所有Aβ老年斑中均有不同程度的ZnT3表达,且主要定位在老年斑周围的变性的神经元及其突起内,围绕老年斑的Aβ核心分布。结论ZnT3与Aβ共同表达于APP／PS1转基因小鼠老年斑内,提示ZnT3可能在老年斑内的锌离子的聚集过程中起着重要的调节作用,进而参与了APP／PS1转基因小鼠大脑内Aβ老年斑的形成。     

β-淀粉样前体蛋白裂解途径及截断型β-淀粉样蛋白对阿尔茨海默病的影响

阿尔茨海默病(Alzheimer disease’s, AD)是以老年斑(senile plaques, SPs)、神经原纤维缠结(neurofibrillary tangles, NFTs)等为主要病理特征的神经退行性疾病。β-淀粉样蛋白(β-amyloid protein, Aβ)在神经元胞外聚集形成老年斑,是引起AD的关键因素。过量Aβ的产生来源于β-淀粉样前体蛋白(β-amyloid precursor protein, APP)裂解途径的异常。因此,探究APP在AD的发病过程中裂解途径及Aβ的产生机制具有重要意义。目前,很多药物研究以减少和清除老年斑为目的,但是老年斑的形成是由全长Aβ和多种截断型Aβ共同作用的结果,并且其对SPs形成的影响作用机制尚未完全明确。本文就APP裂解途径及截断型Aβ的产生机制进行综述,以期为AD的研究提供理论依据。     

甲基营养菌Methylobacterium extorquens AM1中最适荧光蛋白报告基因的鉴定

近年来荧光蛋白成为基因工程中常用的遗传标记,详尽解读不同荧光蛋白基因在甲基营养菌中的表达可以鉴定最适的荧光报告基因。克隆了常用的绿色荧光蛋白eGFP、红色荧光蛋白mCherry、黄色荧光蛋白YFP以及其他来源的绿色荧光蛋白wGFP和红色荧光蛋白RFP共5种荧光基因,构建相应的表达载体并在甲基营养菌Methylobacterium extorquens AM1中进行表达。通过荧光成像观察和SDS-PAGE蛋白凝胶电泳进行荧光蛋白表达鉴定。通过细菌生长曲线、荧光总量和相对荧光强度的测定,进行荧光稳定性和表达强度的鉴定。结果在转化子中均检测到目的荧光蛋白条带,但RFP荧光表达量痕量且未检测到荧光成像;稳定性最强和相对荧光强度最高的是YFP,是常用eGFP的1.6倍,mCherry的3.4倍。在M. extorquens AM1中最适荧光蛋白为YFP。     

老年痴呆症相关基因Nicastrin的转录调控

APP蛋白经过降解,形成老年痴呆症患者脑内老年斑的主要成分.由PS(早老素),NCT,PEN-2和APH-14种膜蛋白组成的γ分泌酶催化该降解过程.为了了解人类nicastrin(NCT)基因的转录调控机制,确定了其在人脑中的转录起始位点以及其编码区上游大小不等片段的转录起始活性.EMSA分析证实NCT启动子区的4个AP-1结合位点和2个NFAT结合位点能够与相应的转录因子结合,能够改变转录因子调控能力的定点突变和PDTC诱导使得NCT启动子在HeLa细胞和人鼠皮质神经元中的启动活性都有所改变.以上结果说明:AP-1和NFAT确实参与了人类NCT基因的转录调控.     

APP/PS1转基因鼠脑内小泛素化修饰物-1上调可能参与阿尔茨海默病老年斑形成和神经突起变性的调节北大核心CSCD

小泛素化修饰物(small ubiquitin-related modifier,SUMO)是一类重要的类泛素蛋白,研究显示一些神经退行性疾病相关蛋白可以被SUMO化修饰。本文旨在观察APP/PS1转基因阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)鼠中SUMO-1表达及修饰的变化,并探讨SUMO-1与AD病理的关系。采用免疫印迹的方法检测12月龄的APP/PS1转基因AD鼠脑内SUMO-1表达及修饰的变化,同时用免疫共沉淀及免疫荧光的方法研究AD鼠脑内SUMO-1与tau、APP和Aβ的关系。结果显示:(1)与正常野生型小鼠相比,AD鼠脑内SUMO-1表达及其修饰的蛋白增加,同时伴有泛素化蛋白的增加;(2)AD鼠大脑皮层的RIPA可溶蛋白组份中,SUMO-1修饰的tau增加,而AT8抗体识别的磷酸化tau的SUMO-1修饰减少,但422位点磷酸化tau的SUMO-1修饰没有明显改变;(3)SUMO-1与磷酸化tau、APP及Aβ免疫荧光双标显示,在AD鼠脑内SUMO-1可在老年斑的中部和周围分布,并且SUMO-1与AT8识别的磷酸化tau在老年斑周围的变性神经突起中有相对较多的共存,但与APP、PS422识别的磷酸化tau和Aβ的共定位很少。以上结果提示,SUMO-1在APP/PS1转基因AD小鼠脑内表达增加,并可能参与变性神经突起及老年斑形成的调节。