治疗阿尔茨海默病的早老素/γ-分泌酶抑制剂和调节剂

阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease,AD）又称老年痴呆症,是一种中枢神经系统（central nervous system,CNS）退行性疾病。β-淀粉样蛋白（β-amyloid,Aβ42）被认为在阿尔茨海默病（AD）的发生、发展过程中起核心作用。Aβ42由APP经β-和γ-分泌酶相继切割产生。γ-分泌酶是一个蛋白酶复合体,早老素（presenilin,PS）是γ-分泌酶的催化组分。因此,抑制PS/γ分泌酶的活性是治疗AD的关键,因而PS/γ分泌酶也是治疗AD的主要靶点。根据这些理论,人们提出了一些治疗AD的新方法,其中PS/γ-分泌酶抑制剂和调节剂成为近年来人们关注的焦点。     

利用Gal4/ VP16- UAS 和双荧光素酶报告基因 系统检测??- 分泌酶活性

目的：确立基于Gal4／vp16-UAS和双荧光素酶报告基因系统检测γ-分泌酶切割淀粉样前体蛋白活性的方法。方法：将插入上游激活序列（SAS）和萤火虫荧光素酶报告基因的质粒MH100,嵌舍酵母活性转录因子（Gal4）、单纯疱疹病毒蛋白（VP16）和γ-分泌酶切割位点的质粒C99-GVP,以度海肾荧光素酶质粒pRL—CMV,用脂质体转染法转入稳定表达淀粉样前体蛋白C末端的人神经母细胞瘤细胞（SH—SYSY）,用免疫沉淀Western blot分析法检测β-淀粉样蛋白（邶）的生成,利用Gal4／vp16-UAS和双荧光素酶报告基因系统测定荧光素酶报告基因的表达。结果：免疫沉淀Westem blot分析表明A（的生成在γ-分泌酶激活荆神经节苷脂GM1作用下升高并呈剂量依赖性,同时双荧光素酶法检测γ-分泌酶活性也同步升高。在γ-分泌酶抑制荆作用下Aβ的产生呈荆量依赖性的减少,同时γ-分泌酶活性也同步降低。结论：基于Gal4／vp16-UAS和双荧光素酶报告基因系统检测γ-分泌酶活性的方法有效可靠,是一种敏感、定量的检测方法。     

Nicastrin ：一种新型的γ-分泌酶组成蛋白

Nicastrin 属Ⅰ型跨膜糖蛋白,新近被证实为γ-分泌酶复合体的组成部分 . Nicastrin 可调节γ-分泌酶复合体其他组分的稳定、转运等过程 . Nicastrin 的主要功能是通过γ-分泌酶复合体参与阿尔茨海默病中 Aβ生成和 Notch 信号系统转导 .     

γ-分泌酶抑制剂对LPS诱导的小胶质细胞分泌炎症因子的调控及机制

阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一种进行性的脑内神经元退变性疾病,其中大多数与编码早老素的基因突变所导致的γ-分泌酶功能异常,小胶质细胞是阿尔茨海默病炎症反应中最主要的炎性细胞,实验以小鼠小胶质细胞系BV-2为研究对象,探究γ-分泌酶抑制后对细菌内毒素脂多糖(Lipopolysaccharides,LPS)诱导的炎症因子分泌的影响与分子机制。     

γ-分泌酶组件蛋白Nicastrin的研究进展

Nicastrin(NCT)是高度糖基化的I型跨膜蛋白,是γ-分泌酶复合物的重要组件蛋白之一,广泛分布于人类或鼠的所有细胞类型。它不仅与γ-分泌酶的组装和成熟密切相关,其构象及表达变化对γ-分泌酶活性和阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)中β淀粉样蛋白(amyloid proteinβ,Aβ)的产生及降解也起重要调节作用。本文就国际上近几年在NCT的结构、合成、分布、降解及功能等方面的研究进展作一综述。     

γ分泌酶结构和功能的研究进展

γ分泌酶是膜整合蛋白酶复合体,可以切割多种I型跨膜蛋白,近年来由于它与阿尔茨海默病发病密切相关而受到广泛关注。γ分泌酶介导的膜内切割是一个非常复杂的过程,这和它复杂的内部结构和作用机制有关。最新的研究表明γ分泌酶PS亚基的活性位点附近有一个GXGD结构域,它对于γ分泌酶的催化活性有重要作用;"含水腔隙"的发现使γ分泌酶在高度疏水的脂质双分子层内的底物切割成为可能。该文综述了近年来γ分泌酶结构和功能的研究进展,阐述了γ分泌酶切割淀粉样蛋白前体APP释放淀粉样蛋白Aβ的过程,并且指出了γ分泌酶结构功能的研究进展对阿尔茨海默病治疗的重要意义。     

泛素-蛋白酶体系统对Aβ生成与代谢调控作用的研究进展

阿尔茨海默症(AD)是中枢神经系统退行性疾病,目前其确切发病机制未明,也无有效的治疗手段。淀粉样蛋白级联假说认为,β淀粉样蛋白(Aβ)是AD形成的关键因素。泛素-蛋白酶体系统(UPS)是胞内主要蛋白质质量控制系统,最近研究发现其可调控Aβ的生成和代谢,进而参与AD的发生。UPS可通过调控泛素化APP、β-分泌酶及γ-分泌酶各成分的代谢参与Aβ生成;同时UPS也是Aβ主要降解途径之一;而Aβ也可抑制UPS系统蛋白酶体活性。本文对此进行了综述。     

猪干扰素-γ基因在毕赤酵母中的分泌表达

将去除信号肽的猪干扰素-γ（PoIFN-γ）基因置于酿酒酵母α因子分泌信号的DNA序列后, 构建成pPIC9K-α-PoIFN-γ分泌型重组表达载体, 电转化导入毕赤酵母GS115中,经G418筛选后获得2株多拷贝插入的重组子。SDS-PAGE和Western blot分析结果表明,所获得的重组子能够分泌表达出17kD和23kD左右的PoIFN-γ特异蛋白,其表达量为108mg/L,占培养液总蛋白的60%。实验首次在毕赤酵母表达系统中实现了PoIFN-γ基因的分泌表达。     

GTPγs对柴胡皂甙(I)刺激胰腺腺泡酶分泌的影响

为了解柴胡皂甙(I)[SA(I)]刺激大鼠胰腺腺泡酶分泌的信号传导通路,研究了GTPγs对SA(I)剌激通透腺泡细胞酶分泌的影响.用SLO通透细胞的同时,加入GTPγs在15min期间能诱发酶分泌,10'mol·L-1GTPγs有最大促泌效应.GTPγs浓度依赖性的增强SA(I)促酶分泌作用,l0-7 mol·L-1 GTPγs导致10-5mol·L-1 SA(I)刺激酶分泌量增加到1.6倍.用SLO预通透腺泡10min后,加入GTPγs使SA(I)刺激酶分泌的量-效曲线左移,SA(I)的EC50从2 0×10-5mol·L-1减小到1 0×10-5mol·L-1.以上结果提示,SA(I)活化受体偶联的G蛋白包括在其刺激酶分泌的信号传导通路中.     

催化淀粉样蛋白产生的γ分泌酶的组装

γ分泌酶可引起多种膜蛋白的跨膜剪切作用,尤其可导致淀粉样前体蛋白（APP）的跨膜剪切,产生淀粉样蛋白（Aβ）。Aβ易发生沉积而诱发阿尔茨海默氏病（AD）。γ分泌酶由四种组分PS、Aph-1、NCT及Pen-2构成,由于该酶的相对分子质量巨大以及结构复杂,所以研究进展比较缓慢,其结构与功能至今仍未完全揭示。本文概述了在催化Aβ产生时γ分泌酶组装过程的研究进展,包括各组分之间的调控及组装。     

氮源对聚γ-谷氨酸合成与分泌的影响

研究了无机与有机氮源对聚γ-谷氨酸合成与分泌的影响。分别在基础培养基及进入生物合成期的发酵液中添加氯化铵、硝酸钠和各种氨基酸,基础培养基中添加氯化铵质量浓度为1 g.L-1时,合成量提高了22.7%,同时,氯化铵对聚γ-谷氨酸组分也有一定影响。在培养至24 h添加8 g.L-1硝酸钠,合成量提高54.6%,而在基础培养基中分泌率提高了32.7%。在生物合成期添加8 g.L-1谷氨酸,合成量提高了64.2%。同时在静息细胞培养基中进行了验证实验。     

γ-分泌酶的重要组成部分PS

阿尔茨海默病(Alzheimer’s Disease,AD)与遗传因素密切相关。研究发现,大多数早发性家族性AD(FAD)和部分散发性AD(SAD)患者存在γ-分泌酶特别是早老素蛋白(presenilin,PS)基因突变。PS基因变异可引起β-淀粉样蛋白前体蛋白的加工和运输异常,产生过多的β-淀粉样蛋白(Aβ)而形成老年斑。对于SAD,PS表达的改变引起细胞骨架蛋白(如tau蛋白)之间的相互作用异常,而与神经纤维缠结(NFT)的形成有关。另外,PS使神经细胞对凋亡刺激的敏感性增强,以及PS基因突变产生过多的Aβ能引起脑内Bax表达增强,促进神经细胞的凋亡过程,引起AD脑内广泛的神经元减少或丢失。因此,PS在AD的发病中起到重要作用。     

外源表达γ-内酰胺酶菌株的构建及发酵条件优化

我们构建了重组γ-内酰胺菌株E. coli BL21/pCDFDuet-γ-lactam,研究了发酵产γ-内酰胺酶的条件并进行了优化。研究结果表明,将pCDFDuet-1表达载体转化到含有γ-内酰胺酶基因的感受态E. coli中,得到重组γ-内酰胺菌株E. coli BL21/pCDFDuet-γ-lactam,通过IPTG诱导表达和HPLC检测发现,重组酶可以水解(+)γ-内酰胺,其e.e.值比E. coli BL21/γ-lactam表达提高了约30%。重组菌中(+)γ-内酰胺酶蛋白表观分子量为50 kD。对重组菌株发酵条件进行了初步研究,结果进一步表明,当选择碳源葡萄糖5 g/L、温度30℃、接种量4%、装液量100 mL/500 mL,转速180 r/min条件下,(+)γ-内酰胺酶含量最高,e.e.值约98%。本研究为探索出一条适合规模化生产的酶催化反应工艺提供参考,该工艺的意义不仅可以节约经济,而且对环境友好,可以替代化学工艺。     

ELISPOT检测高致病性猪繁殖与呼吸障碍综合征病毒感染后猪γ-干扰素的分泌情况

目的:研究高致病性猪繁殖与呼吸障碍综合征病毒(PRRSV)感染后猪外周血单个核细胞(PBMC)特异性分泌γ-干扰素(IFN-γ)的免疫反应。方法:将仔猪接种PRRSV,于病毒接种前后各时间点分别采血并分离PBMC,采用酶联免疫斑点法(ELISPOT)检测PBMC分泌IFN-γ的情况。结果:猪感染高致病性PRRSV后,PBMC分泌IFN-γ的能力明显增强,对照组无明显变化。结论:该结果可为研究高致病性PRRSV致病机理提供参考,为评价PRRSV疫苗诱发的细胞免疫效应提供依据。     

新型苏云金芽孢杆菌(−)γ-内酰胺酶基因的克隆与表达

【背景】γ-内酰胺是一种重要的医药中间体,其自身具备手性不利于药物合成,通过γ-内酰胺酶选择性拆分可实现光学纯γ-内酰胺的制备。【目的】挖掘来源苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)的γ-内酰胺酶基因,探索光学纯γ-内酰胺的制备工艺。【方法】通过"acetamidase/formamidase"关键词检索苏云金芽孢杆菌基因组,对检索出的两条序列进行异源表达,而后通过高效液相色谱法检测重组菌对γ-内酰胺的降解情况,确定克隆的基因是否为γ-内酰胺酶基因。利用构建的重组菌进行5L发酵、底物拆分、产物回收的生产应用尝试。【结果】构建的skA2重组菌株具有(-)γ-内酰胺酶活性,其在小规模制备生产中表现良好。【结论】A基因是一段未经报道的(-)γ-内酰胺酶基因,丰富了生产者的酶工具箱。构建的skA2菌株可以满足工业制备(+)γ-内酰胺的生产需求,为合成光学纯药物奠定坚实基础。     

β淀粉样蛋白的分泌酶与阿尔采末病的治疗

β淀粉样蛋白(Aβ)级联反应在阿尔采末病(AD)发病过程中起主要作用,Aβ由分泌酶中的β和γ分泌酶水解β淀粉样蛋白前体蛋白(APP)而来。本文综述了参与APP水解的三种分泌酶(α、β和γ)的发现、研究进展及其在调节β淀粉样蛋白过程中的作用。选择性地激活α分泌薄或抑制β和γ分泌酶格减少Aβ产生,为AD治疗提供新的研究思路,以分泌酶为靶点可能成为治疗AD的理想途径。     

蓖麻蚕中肠γ-谷氨酰转肽酶和底物的相互作用及其生理功能

蓖麻蚕Philosamta cynthia ?n,高度提纯的中肠γ-谷氨酰转肽酶(γ-GTP)体外转肽作用表明:L-苯丙氨酸、L-甲硫氨酸,L-半胱氨酸、L-色氨酸,L-精氨酸和L-赖氨酸是最好的γ-谷氨酰的受体,而L-谷氨酸和L-谷氨酰胺(L-Gln)系该酶良好的γ-谷氨酰供体。酶对γ-谷氨酰对硝基苯胺(γ-GNA)的K_m为0.13mmol/L(含L-苯丙氨酸)和0.29mmol/L(无L-苯丙氨酸)。谷胱甘肽(GSH)和L-Gln与γ-GNA竞争酶的γ-谷氨酰结合部位,其抑制常数K_1值分别为0.5mmol/L和1.1mmol/L。γ-GTP催化L-Gln的酰胺键水解和转肽,其催化速率相当于对γ-GNA的38％。     

植物中γ-亚麻酸合成关键酶——△6-脂肪酸脱氢酶

γ-亚麻酸作为人体必需的不饱和脂肪酸,对人体的激素调节及脂肪酸代谢发挥着重要的生理作用.△6-脂肪酸脱氢酶是多不饱和脂肪酸合成途径中的限速酶.本文介绍了不饱和脂肪酸γ-亚麻酸代谢途径中的关键酶△6-脂肪酸脱氢酶的结构功能与目前△6-脂肪酸脱氢酶的基因工程研究进展,并对其应用进行了展望,以期为利用基因工程手段生产γ-亚麻酸提供参考.     

蓖麻蚕中肠γ-谷氨酰转肽酶和底物的相互作用及其生理功能

蓖麻蚕Philosamta cynthia ricini,高度提纯的中肠γ-谷氨酰转肽酶(γ-GTP)体外转肽作用表明:L-苯丙氨酸、L-甲硫氨酸,L-半胱氨酸、L-色氨酸,L-精氨酸和L-赖氨酸是最好的γ-谷氨酰的受体,而L-谷氨酸和L-谷氨酰胺(L-Gln)系该酶良好的γ-谷氨酰供体.酶对γ-谷氨酰对硝基苯胺(γ-GNA)的K_m为0.13mmol/L(含L-苯丙氨酸)和0.29mmol/L(无L-苯丙氨酸).谷胱甘肽(GSH)和L-Gln与γ-GNA竞争酶的γ-谷氨酰结合部位,其抑制常数K₁值分别为0.5mmol/L和1.1mmol/L.Γ-GTP催化L-Gln的酰胺键水解和转肽,其催化速率相当于对γ-GNA的38%.     

利用基于GFP的FRET探针检测β-分泌酶的活性

β淀粉样肽(amyloidβ-peptide,Aβ)在阿尔茨海默病(Alzheimeir’s disease,AD)患者脑内的异常产生和积累在AD的发病机理中扮演着重要的角色。β-分泌酶对淀粉样前体蛋白的裂解是Aβ产生的关键步骤,因此抑制β-分泌酶的活性成为AD药物治疗的一个重要策略。为了检测β-分泌酶的活性,应用基因工程技术将β-分泌酶作用底物序列(NFEV)的两端分别与绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)的颜色突变体--青色荧光蛋白(cyan fluorescent protein,CFP)和黄色荧光蛋白(yellow fluorescent protein,YFP)相连,构建了一个基于GFP的荧光能量共振转移(fluorescence resonance energy transfer,FRET)探针。荧光光谱分析结果显示,该荧光融合蛋白中CFP和YFP之间存在着较强的FRET。而当与β-分泌酶进行孵育后,FRET逐步降低,证明该探针能被β-分泌酶酶切。SDS-PAGE分析显示探针与β-分泌酶孵育后,荧光融合蛋白由60 kD大小逐渐变成30kD大小的蛋白,表明探针被β-分泌酶酶切成CFP和YFP分子,证实了荧光光谱的结果。这些结果表明,可通过检测探针的FRET效率方便地分析β-分泌酶的活性,为进一步筛选β-分泌酶的抑制剂提供了一个平台。