β-淀粉样蛋白单体及寡聚体鉴定方法的改进与优化

β-淀粉样蛋白(β-amyloid peptide,Aβ)经过自身聚集形成寡聚体,是导致阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)发病的重要风险因素之一。鉴定Aβ寡聚状态对于细胞毒性和寡聚抑制的研究非常重要。本文通过优化Aβ42蛋白用量、增加交联剂、尺寸排阻色谱法(size exclusion chromatography,SEC)和硫磺素T(thioflavin T,Th T)荧光分析等方法,对Aβ42的蛋白质聚集状态进行检测。得到改进和优化的方案:(1)对电泳和电镜的优化,16.5%的Tris-tricine胶,最适合分析Aβ42寡聚状态。使用电泳和电镜对Aβ42检测时,其用量有较严格的限制。电泳的上样量应为0.5μg最佳。50μg/m L Aβ42单体浓度,最适合电镜观察;(2)对Aβ42交联的优化,终浓度为0.3mmol/L BS3,有利于对Aβ42寡聚体的区分;(3)SEC可以利用凝胶孔隙的大小,实现Aβ42单体和寡聚体在非变性条件下的分离。与Aβ40相比,Aβ42进行SEC分析时,单次上样量需达到6.75μg以上;(4)细胞毒性实验和Th T检测,可以反馈Aβ42寡聚状态的鉴定效果。上述检测方法的细化和改进,将为Aβ42肽在AD的研究中提供一定的参考。一些Aβ42特异性寡聚体的鉴定方法本文未提及,仍需要在今后的研究中进一步改进与优化。     

β-淀粉样蛋白单体及寡聚体鉴定方法的改进与优化北大核心CSCD

β-淀粉样蛋白(β-amyloid peptide,Aβ)经过自身聚集形成寡聚体,是导致阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)发病的重要风险因素之一。鉴定Aβ寡聚状态对于细胞毒性和寡聚抑制的研究非常重要。本文通过优化Aβ42蛋白用量、增加交联剂、尺寸排阻色谱法(size exclusion chromatography,SEC)和硫磺素T(thioflavin T,Th T)荧光分析等方法,对Aβ42的蛋白质聚集状态进行检测。得到改进和优化的方案:(1)对电泳和电镜的优化,16.5%的Tris-tricine胶,最适合分析Aβ42寡聚状态。使用电泳和电镜对Aβ42检测时,其用量有较严格的限制。电泳的上样量应为0.5μg最佳。50μg/m L Aβ42单体浓度,最适合电镜观察;(2)对Aβ42交联的优化,终浓度为0.3mmol/L BS3,有利于对Aβ42寡聚体的区分;(3)SEC可以利用凝胶孔隙的大小,实现Aβ42单体和寡聚体在非变性条件下的分离。与Aβ40相比,Aβ42进行SEC分析时,单次上样量需达到6.75μg以上;(4)细胞毒性实验和Th T检测,可以反馈Aβ42寡聚状态的鉴定效果。上述检测方法的细化和改进,将为Aβ42肽在AD的研究中提供一定的参考。一些Aβ42特异性寡聚体的鉴定方法本文未提及,仍需要在今后的研究中进一步改进与优化。     

可溶性β-淀粉样蛋白寡聚体的结构与神经毒性

阿尔茨海默氏病(Alzheimer’sdisease,AD)是一种神经退行性疾病,其病理学特征为细胞间淀粉样斑块和细胞内大量的神经纤维缠结。淀粉样级联假说认为β-淀粉样蛋白在细胞外聚集形成纤维状聚集物,进而形成老年斑,导致局部组织炎症、神经细胞凋亡。但是该假说无法解释AD患者在患病早期出现的学习记忆障碍及行为异常。目前研究显示β-淀粉样蛋白的另一种聚集物——可溶性寡聚体——可能与疾病发生有着密切的关联。本文就近期可溶性β-淀粉样蛋白寡聚体引发的突触功能障碍、可能的细胞凋亡机理以及对动物学习记忆行为方面的神经毒性研究进展作一综述。     

β-淀粉样肽前体蛋白的结构及生物活性

β－淀粉样肽前体蛋白是ＡＤ患者脑内神经炎斑的主要成分－－β－淀粉样肽的代谢前体。其基因定位于人第２１号染色体,经可变剪接可产生１０种转录物。β－淀粉样肽前体蛋折广泛表达于几乎所有的神经元和非神经元组织,具有一个较长的细胞外肽链、单一跨膜区及一个短的胞内区域。研究表明,它具有神经营养、调节细胞粘附及抑制丝氨酸蛋白酶等多种生物活性。现有资料还提示β－淀粉样肽前体蛋白可能是细胞因子（或其类似物）的受体。     

β- 淀粉样多肽低分子量寡聚体对大鼠学习记忆功能的影响

目的:探究Aβ低分子量寡聚体对大鼠学习记忆功能的影响;方法:双侧海马内一次性注射Aβ低分子量寡聚体,15天后开始进行行为测试,测试方法采用跳台实验法、穿梭实验法和Morris水迷宫法;结果:跳台实验结果显示,与对照组比较,Aβ组跳台潜伏期短,错误次数多,差异有统计学意义(P<0.05);穿梭实验结果显示,与对照组比较,Aβ组由明箱进入暗箱的潜伏期短,错误次数多,差异有统计学意义(P<0.05);水迷宫实验结果显示,与对照组比较,Aβ组潜伏期长,跨越原平台次数少,差异有统计学意义(P<0.01);结论:Aβ组大鼠学习记忆能力和空间分辨能力降低,Aβ低分子量寡聚体在大鼠体内表现出较强的毒性作用。     

人源性天然抗体库的构建及淀粉样蛋白Aβ1-42寡聚体单链抗体的筛选和鉴定

本研究旨在利用噬菌体展示技术构建人源性天然抗体库,以可溶性Aβ1-42寡聚体对抗体库进行筛选获得针对低分子量Aβ1-42寡聚体的特异性单链抗体.利用RT-PCR法从10个健康人外周血淋巴细胞中得到全套人抗体VH和VL基因,经过重叠延伸PCR将VH和VL连接得到scFv片段,将scFv片段酶切后克隆至pCANTAB5E噬菌体载体,电转化TG1感受态菌,获得库容为2.5×109单链抗体库.经辅助噬菌体M13K07拯救,以可溶性Aβ1-42寡聚体为抗原,对抗体库进行4轮筛选,ELISA法筛选特异性识别Aβ1-42寡聚体的阳性克隆,将筛选到的阳性克隆B19转化至E coliHB2151菌,诱导表达可溶性scFv抗体.SDS-PAGE及Western blotting分析结果显示可溶性scFv抗体获得了正确表达,且能够与Aβ1-42三聚体及纤维特异性结合,亲和力(Kd)为9×10-6 mol/L.Aβ1-42寡聚体特异性单链抗体的获得为老年性痴呆(AD)的治疗研究奠定了基础.     

β淀粉样肽引起的自由基与阿尔茨海默病

阿尔茨海默病 (Ａｌｚｈｅｉｍｅｒｄｉｓｅａｓｅ ,ＡＤ)是一种中枢神经系统退行性疾病 ,主要病理特征是大脑皮层和海马区域出现斑块及神经元纤维缠结 ,斑块以淀粉样肽 (β ａｍｙｌｏｉｄｐｅｐ ｔｉｄｅ ,Ａβ)为核心成分。近年来研究证明Ａβ与ＡＤ的发病直接相关。1 .淀粉样蛋白质前体与Ａβ结构和生物功能中枢神经系统神经元、星形细胞、小胶质细胞、少突胶质细胞和内皮细胞均能表达淀粉样蛋白质前体 (ａｍｙｌｏｉｄｐｅｐｔｉｄｅｐｒｅｃｕｒｓｏｒ,ＡＰＰ)。ＡＰＰ基因位于 2 1号染色体的长臂中段部分 (2 1ｑ2 1 .2 ) ,它编码一组…     

β-淀粉样肽的细胞内毒性与线粒体通透性转变孔道

β-淀粉样肽（amyloid—β peptide,Aβ）是阿尔采末病患者脑内老年斑的主要成分,具有很强的神经毒性。近年来,研究发现细胞内产生和聚集的Aβ可以通过多种途径发挥其神经毒性作用。利用离体线粒体模型发现,Aβ可以导致线粒体通透性转变孔道（mitochondrial permeability transition pore,MPTP）开放。MPTP开放会进一步加剧线粒体功能的损伤,并可导致细胞色素c和凋亡诱导因子释放,在线粒体介导的细胞死亡中具有重要作用。Aβ引起的MPTP开放可能是胞内Aβ导致神经元死亡的重要通路,研究Aβ对该孔道的影响将有助于阐明Aβ的毒性机理并以期找到减轻Aβ损伤的新策略。     

APP17肽对β—淀粉样肽及有关蛋白质表达的影响

本研究选用人类野生型SY5Y及SY5YA4CT基因转染细胞,应用免疫沉淀Western Blot等分析方法研究APP17肽对β-淀粉样肽及有关蛋白质如IDE,NT－3,NF表达的影响,探讨其影响神经元存活和退变的可能机理,结果发现,APP17肽能抑制转染细胞Aβ胞外分泌,并能促进野生型SY5Y细胞中IDE的表达,同时对内源性NT－3和NF的表达也有促进作用,提示：APP17肽抑制Aβ分泌和促进内源性神经营养因子的表达可能是其支持神经元存活,改善神经退变的机理之一。     

β-淀粉样蛋白寡聚体对人神经母细胞瘤SH-SY5Y细胞Munc-18表达的调节

为了观察阿尔茨海默病(AD)起始因素β-淀粉样蛋白(Aβ)对Munc-18表达的调节作用,采用Zn^2 诱导制备Aβ寡聚体,分化的人神经母细胞瘤SH-SY5Y细胞经纳摩尔浓度Aβ寡聚体作用后用免疫印迹和流式细胞术的方法检测SH-SY5Y细胞的Munc-18蛋白水平,用MTT法分析纳摩尔浓度Aβ寡聚体的细胞毒性。结果发现,1nmol／L Aβ寡聚体作用1天后,SH—SY5Y细胞的Munc-18蛋白水平明显下调,随后逐渐增加。高浓度的Aβ寡聚体也有相似的作用效应,但抑制Munc-18蛋白表达的效应更明显。另外,相同浓度Aβ单体对Munc-18表达没有明显的影响,纳摩尔浓度的Aβ寡聚体也没有对细胞代谢产生显著的抑制。结果表明,纳摩尔水平Aβ寡聚体对Munc-18的表达有调节作用。     

促进β-淀粉样肽聚集为目标的阿尔茨海默病治疗新策略探讨

阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease, AD)是一种具有复杂病理学特征的老年失智症.淀粉样蛋白级联假说与寡聚体毒性假说在解释AD病理机制方面占据主导地位. AD患者数量庞大,但目前尚未发现治疗AD的有效疗法,多数药物在Ⅲ期临床试验的结果不够理想.本文对影响β-淀粉样肽(β-amyloid, Aβ)聚集的国内外相关研究进展进行总结,并阐述小分子化合物加速Aβ纤维形成过程的可能机理.这一过程与传统疗法相悖却在动物模型中取得了相当好的疗效,意味着促进Aβ聚集可能成为AD治疗的新策略,为新药开发指明了新方向.     

人β-淀粉样肽Aβ_(42)的融合表达与纯化

[目的]建立一种快速可靠、获取足量和高纯度的人β-淀粉样肽(Aβ_(42))的方法。[方法]首先利用重叠PCR技术扩增获得Aβ_(42)基因全长。随后将基因连入p GEX-4T-1载体,利用GST系统表达融合蛋白。分别在16℃、25℃、30℃和37℃诱导表达,SDS-PAGE检测融合蛋白的表达情况,确定表达的最佳温度。根据优化条件进行目的蛋白的大量表达,利用Gstrap FF柱亲和纯化GST-Aβ_(42)融合蛋白。[结果]成功构建p GEX/Aβ_(42)表达载体,确定30℃为诱导表达的最佳温度。大量表达并经过纯化可获得分子量为30.7 k Da的融合蛋白。[结论]利用GST融合系统表达纯化可得到纯度超过90%的GST-Aβ_(42)融合蛋白,重组蛋白的产率约为1.2 mg/L培养基。当用凝血酶切除GST融合标签后,Aβ_(42)易聚集沉淀。     

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。     

人源性天然抗体库的构建及淀粉样蛋白Ab1-42寡聚体单链抗体的筛选和鉴定

本研究旨在利用噬菌体展示技术构建人源性天然抗体库,以可溶性Aβ1-42寡聚体对抗体库进行筛选获得针对低分子量Aβ1-42寡聚体的特异性单链抗体。利用RT-PCR法从10个健康人外周血淋巴细胞中得到全套人抗体VH和VL基因,经过重叠延伸PCR将VH和VL连接得到scFv片段,将scFv片段酶切后克隆至pCANTAB5E噬菌体载体,电转化TG1感受态菌,获得库容为2.5×109单链抗体库。经辅助噬菌体M13K07拯救,以可溶性Aβ1-42寡聚体为抗原,对抗体库进行4轮筛选,ELISA法筛选特异性识别Aβ1-42寡聚体的阳性克隆,将筛选到的阳性克隆B19转化至E.coli HB2151菌,诱导表达可溶性scFv抗体。SDS-PAGE及Western blotting分析结果显示可溶性scFv抗体获得了正确表达,且能够与Aβ1-42三聚体及纤维特异性结合,亲和力(Kd)为9×10-6 mol/L。Aβ1-42寡聚体特异性单链抗体的获得为老年性痴呆(AD)的治疗研究奠定了基础。     

茶多酚对β-淀粉样蛋白25-35肽段诱导红细胞溶血的影响

β-淀粉样蛋白在神经组织中聚集被认为与Alzheimer's疾病密切相关,一些天然多酚化合物证实可抑制蛋白质的淀粉样聚集.本文采用β-淀粉样蛋白25-35肽段诱导人红细胞溶血为实验模型,检测几种结构相似的茶多酚化合物对β-淀粉样蛋白诱导细胞损害的影响.结果表明,表没食子儿茶素没食子酸酯(ECCG)可以抑制β-淀粉样肽导致的溶血,而表儿茶素没食子酸酯(ECG)则可以促进溶血.两者在结构上仅在B环上相差一个羟基.这种对溶血作用的差异可能来源于对金属离子螯合能力的差异.一种铁离子的强力螯合剂甲磺酸去铁胺可抑制ECG的促溶血作用,说明体系中的微量铁离子可能是ECG促多肽溶血过程中的一个重要因素,同时也表明β-淀粉样蛋白诱导细胞损害与金属离子介导的氧化还原作用有关.     

新型Aβ42寡聚体模拟表位疫苗的制备

旨在获得一株特异靶向致病性Aβ42寡聚体的模拟表位疫苗。在前期工作中,应用亲和层析的方法从人静脉用免疫球蛋白(Intravenous immune globulin,IVIG)中纯化获得特异性识别Aβ42寡聚体的抗体组分IVIG-AOB。以IVIG-AOB为靶蛋白,应用噬菌体展示技术淘选出一系列Aβ42寡聚体的特异性环状模拟表位多肽,随后将表位多肽融合表达至乙肝病毒核心蛋白(HBcVLP)构建成表位载体疫苗,进而将免疫小鼠,从中筛选出能有效免疫产生抗Aβ42寡聚体抗体的模拟表位疫苗。从噬菌体环形七肽库中筛选出5条特异性结合IVIG-AOB的模拟表位多肽,将其克隆至HBc载体,并在大肠杆菌中成功表达和组装成嵌合表位的HBc-VLP,通过免疫小鼠优选出一株效果最好的Aβ42寡聚体构象表位疫苗HBc-C4。Aβ寡聚体是AD发生发展的主要致病因素。基于Aβ42寡聚体独特的构象表位研制的表位HBc-VLP疫苗诱导机体产生的抗体将能够特异靶向并中和毒性Aβ42寡聚体,而不影响Aβ42的正常生理功能,从而起到从根本上治疗AD的作用。     

重组血管活性肠肽的制备及鉴定

为利用基因工程技术获得重组血管活性肠肽(vasoactive intestinal peptide,VIP),根据大肠杆菌的密码偏好性,设计并人工合成编码28个氨基酸的VIP基因。克隆到表达载体PTWIN,构建重组质粒PTWIN-VIP,转化宿主菌E. coli Strain ER2566,构建表达工程菌。实现由重组VIP,内含肽与纤维素结合域（cellulose binding domain, CBD）组成的融合蛋白表达。融合蛋白经几丁质亲和层析纯化,通过改变温度和缓冲液PH值切割融合蛋白,获得目的多肽。所得的多肽经质谱测定分子量结果与理论值相符。生物活性分析表明,重组VIP能显著降低急性炎症小鼠血清中抵抗素的水平,发挥抗炎作用。重组VIP的制备及其抗炎活性的鉴定为其深入开发奠定了基础。     

β—淀粉样肽、氧应激与Alzheimer病

Ａｌｚｈｅｉｍｅｒ病 (ＡＤ)患者的神经病学特征是脑组织萎缩 ,出现大量的淀粉样斑块 (ａｍｙｌｏｉｄｐｌａｑｕｅｓ ;亦称老年斑 ,ｓｅｎｉｌｅｐｌａｑｕｅｓ ,ＳＰ)和神经纤维缠结 (ｎｅｕ ｒｏｆｉｂｒｉｔａｒｙｔａｎｇｌｅｓ)沉积。ＡＤ病人痴呆的程度与淀粉样斑块的发展呈正相关。老年斑的主要成分是 β 淀粉样肽 ( β ａｍｙｌｏｉｄｐｅｐｔｉｄｅ ,又称 β ａｍｙｌｏｉｄｐｒｏｔｅｉｎ ,Ａβ) ,其分子量约为 4 .2ｋＤ ,由 39～ 4 3个氨基酸残基组成。Ａβ来自一种跨膜糖蛋白———β 淀粉样质前体蛋白 (ａｍｙｌｏｉｄ ｐｒ…     

β淀粉样蛋白人源性抗体的制备

目的:应用噬菌体展示及抗体库技术,制备并鉴定β淀粉样蛋白(Aβ)人源性抗体。方法:应用固相筛选方法,以人工合成的Aβ1-15肽为靶标分子,在大容量全合成人源性噬菌体抗体库中筛选抗Aβ人源性抗体,并进行特异性鉴定。结果:经过3轮筛选,单克隆鉴定获得噬菌体抗体F11,竞争性ELISA表明抗体对Aβ1-42的结合位点位于1～15氨基酸残基内,ELISA结果证实抗体特异性良好。结论:以Aβ1-15肽为靶标分子获得了特异性良好的人源性抗体。     

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.