荧光螯合剂与金属-Aβ聚集体的相互作用

论文摘要

随着人口老龄化的加剧,老年痴呆症（AD）已经严重危害老年人的健康,同时对家庭和社会也造成了巨大负担,正越来越受到全世界人们的关注。β-淀粉样多肽（Aβ）的聚集被认为是对AD发病起着重要作用的因素之一,Aβ40是主要的Aβ物种,占培养神经细胞所分泌Aβ的90%,然而占10%的Aβ42更易发生淀粉样聚集,是老年斑中Aβ的主要形式。研究发现由金属离子Cu2+、Zr2+诱导的Aβ40/42聚集过程是可逆的,金属螯合剂能用来调控Aβ40/42聚集体的产生和解聚,因此,使用金属螫合配体减轻金属离子的损伤效应已成为治疗AD的重要策略之一基于本课题组已经合成的一系列具有识别和解聚功能的荧光螯合剂（FC-X）,用初步筛选的FC-9、FC-10研究荧光螯合配体与金属-Aβ40/42聚集体的相互作用,取得的结果如下：1.荧光光谱实验结果表明FC-9、FC-10在8天的时间内和pH3～8的范围内荧光比较稳定,荧光强度表现出典型的溶剂依赖性；各种金属离子对FC-9的荧光影响不大Cu2+、Fe3+、Co2+、Ni2+对FC-10的荧光都有部分猝灭,Cu2+对其猝灭程度最大。2. FC-9、FC-10不仅对金属-Aβ40/42聚集体有一定的识别,而且还能使金属-Aβ40/42聚集体解聚。解聚效果从BCA法蛋白浓度检测、浊度、直角光散射、凝胶电泳等实验结果得到证实。3.透射电镜和倒置荧光显微镜结果进一步证明了FC-9、FC-10能够使金属-Aβ40/42聚集体解聚,并观察到它们的形貌；圆二色测试结果表明FC-9、FC-10能够使金属-Aβ42聚集体的二级结构改变。4.细胞跨膜实验结果表明FC-9、FC-10能够跨越细胞膜,但不能进入细胞核；通过MTT法细胞毒性实验结果表明在FC-9、FC-10存在下,Cu2+-Aβ40聚集体的毒性稍微下降,细胞活力略有上升,FC-9、FC-10能在一定程度上抑制由Cu2+-Aβ40聚集体产生的毒性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 本论文主要创新点
• 第一章 绪论
• 1.1 阿尔茨海默病的研究背景
• 1.2 阿尔茨海默病的病理特征
• 1.3 β-淀粉样肽（Aβ）及其在阿尔茨海默病中的作用
• 1.3.1 Aβ的产生
• 1.3.2 Aβ的聚集过程及其毒性
• 1.4 金属离子与阿尔茨海默病
• 1.5 金属螯合治疗策略
• 1.6 选题的依据
• 第二章 荧光螯合剂的筛选及FC-9、FC-10的光谱性质
• 2.1 引言
• 2.2 实验材料和仪器
• 2.2.1 实验试剂
• 2.2.2 实验仪器
• 2.2.3 溶液配制
• 2.3 荧光螯合剂的筛选
• 2.3.1 实验方法
• 2.3.2 实验结果
• 2.4 荧光螯合剂FC-9、FC-10的光谱性质
• 2.4.1 溶剂对FC-9、FC-10荧光的影响实验
• 2.4.2 时间和pH对FC-9、FC-10荧光的影响实验
• 2.4.3 各种金属离子对FC-9、FC-10荧光的影响实验
• 2+、Zn²⁺浓度对FC-9、FC-10荧光的影响实验'>2.4.4 Cu²⁺、Zn²⁺浓度对FC-9、FC-10荧光的影响实验
• 2.5 小结
• 第三章 FC-9、FC-10与金属-Aβ40/42聚集体作用的研究
• 3.1 引言
• 3.2 实验材料和仪器
• 3.2.1 试剂及仪器
• 3.2.2 溶液的配制
• 3.3 FC-9、FC-10与Aβ40/42聚集体荧光光谱实验
• 3.3.1 FC-9、FC-10与Aβ40聚集体随时间变化的实验
• 3.3.2 FC-9、FC-10与Aβ42聚集体随时间变化的实验
• 3.3.3 FC-9、FC-10与Aβ40/42聚集体作用的荧光实验
• 3.4 BCA法测可溶性蛋白含量
• 3.5 浊度实验
• 3.6 直角光散射（RALS）实验
• 3.7 聚丙烯酰胺凝胶电泳实验
• 3.8 小结
• 第四章 聚集体形态研究
• 4.1 引言
• 4.2 实验材料和仪器
• 4.2.1 试剂和仪器
• 4.2.2 溶液的配制
• 4.3 实验方法
• 4.3.1 透射电镜实验方法
• 4.3.2 倒置荧光显微镜观测实验方法
• 4.3.3 圆二色光谱实验方法
• 4.4 结果和讨论
• 4.4.1 透射电镜实验
• 4.4.2 倒置荧光显微镜实验
• 4.4.3 圆二色光谱实验
• 4.5 小结
• 第五章 细胞实验研究
• 5.1 引言
• 5.2 实验材料和仪器
• 5.2.1 实验试剂和仪器
• 5.2.2 溶液的配制
• 5.3 实验方法
• 5.3.1 细胞跨膜实验方法
• 5.3.2 共聚焦实验方法
• 5.3.3 FC-9、FC-10与ctDNA作用的实验方法
• 5.3.4 细胞毒性实验方法
• 5.4 结果与讨论
• 5.4.1 细胞跨膜实验
• 5.4.2 共聚焦实验
• 5.4.3 FC-9、FC-10与ctDNA作用的实验
• 5.4.4 细胞毒性实验
• 5.5 小结
• 结论与展望
• 参考文献
• 致谢