神經(jīng)傳導介質(zhì)小分子與Aβ的相互作用研究.pdf

1、β-淀粉樣多肽（Aβ）是阿爾茨海默病(AD)病理學特征——淀粉樣斑塊的主要成分，與AD的發(fā)生密切相關(guān)。作為傳導神經(jīng)突觸信號的重要介質(zhì)，Cu2+、多巴胺(DA)、去甲腎上腺素（NE）等小分子可與Aβ發(fā)生作用，對腦部神經(jīng)元產(chǎn)生不同的影響。為了深入理解Aβ與神經(jīng)傳導介質(zhì)小分子的相互作用對AD病理發(fā)展的影響，本論文分別研究了Cu2+、DA、NE與Aβ相互作用的機制，獲得了相關(guān)動力學參數(shù)，并初步探討了相關(guān)體系在AD病理中的作用。本論文主要工作包括

2、:
　　(1)獲得Aβ-Cu2+絡合物的解離常數(shù)是探討AD治療方案的基礎(chǔ)之一，但現(xiàn)有文獻報道中沒有涉及到酸性條件下的Aβ-Cu2+解離常數(shù)。本論文采用表面等離子體激元共振(SPR)技術(shù)研究了酸性條件下Aβ與Cu2+相互作用的動力學，發(fā)現(xiàn)隨著溶液環(huán)境從中性(pH7.0)到弱酸性(pH4.0)，Aβ-Cu2+的解離常數(shù)從3.5×10-8 mol·L-1增大到8.7×10-3 mol·L-1。通過定量檢測·OH的產(chǎn)生量，發(fā)現(xiàn)酸性環(huán)境下C

3、u2+催化產(chǎn)生·OH的能力增強，毒性增大;隨著pH的升高，Aβ結(jié)合Cu2+的能力增強，抑制了Cu2+催化產(chǎn)生·OH的反應，降低了其細胞毒性。
　　(2)溶劑的選擇影響Aβ-Cu2+解離常數(shù)的檢測。通常認為Tris是檢測Aβ-Cu2+解離常數(shù)的理想溶劑。但作為親核試劑，Tris對Aβ/Cu2+相互作用的影響尚不清楚。本論文采用多種方法系統(tǒng)研究了不同環(huán)境條件下Tris對Aβ/Cu2+相互作用的影響。透射電鏡和電噴霧電離質(zhì)譜結(jié)果證明酸性

4、條件下可形成Tris-Aβ-Cu2+三元絡合物。采用SPR、紫外吸收光譜和電化學技術(shù)發(fā)現(xiàn)，Tris對Aβ/Cu2+相互作用的影響:Kd增大一個數(shù)量級;阻礙Aβ與Cu2+之間的電荷遷移，減弱其相應的紫外吸收;Aβ-Cu2+的氧化電位正移。通過定量檢測·OH的產(chǎn)生量發(fā)現(xiàn)，由于Tris對于Aβ絡合Cu2+的反應有競爭作用，使Aβ1-42-Cu2+的解離常數(shù)增大，溶液中游離Cu2+增多，所以Tris溶液中·OH的產(chǎn)量增大。中性條件下Tris與A

5、β無相互作用，不利于三元絡合物的生成。
　　(3)研究Aβ與DA的相互作用機理可解釋DA在Aβ的毒性和AD的發(fā)展中所起的作用。采用SPR和電化學技術(shù)研究了親水段Aβ1-16與DA相互作用的化學計量比、作用位點和Kd。結(jié)果顯示:Aβ1-16與DA相互作用的化學計量比為1∶1; DA的酚羥基與Aβ的Tyr10結(jié)合;Kd為0.30μmol·L-1。通過定量檢測·OH的產(chǎn)生量發(fā)現(xiàn)，適當濃度的DA可以釋放Aβ-Cu2+中的Cu2+，增大·O

6、H的產(chǎn)生量，增強其細胞毒性。圓二色光譜數(shù)據(jù)初步說明，Aβ與DA的相互作用有可能促進Aβ寡聚體的形成，加劇腦部的神經(jīng)毒性。
　　(4)SPR和電化學研究顯示NE與Aβ的相互作用機制與DA/Aβ的相似:化學計量比為1∶l; NE的酚羥基與Aβ的Tyr10結(jié)合;Kd為0.25μmol·L-1。通過定量檢測·OH的產(chǎn)生量發(fā)現(xiàn)，適當濃度的NE可以釋放Aβ-Cu2+中的Cu2+，促進·OH的產(chǎn)生。圓二色光譜數(shù)據(jù)初步說明，Aβ與NE的相互作用可