表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）对鸡胱抑素I66Q突变体聚集的影响

发布时间：2017-05-25 14:14

  本文关键词：表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）对鸡胱抑素I66Q突变体聚集的影响，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：常见的淀粉样疾病包括老年痴呆症(阿尔兹海默氏症)、帕金森氏症、Ⅱ型糖尿病,它们都与一些致病蛋白质发生淀粉样纤维化沉积有关。目前针对于这一类疾病的早期检测仍有很大困难,且在临床治疗上尚无特效药物,因此距离根治此类疾病仍有很远的距离。近年来针对于通过抑制淀粉样蛋白纤维化来延缓和治疗淀粉样纤维疾病的研究积累了一定的成果,很多具有抑制淀粉样纤维能力的天然小分子成为了研究热点,其中茶多酚作为从我国国饮中提取的天然产物更是备受关注。茶中富含的多酚类成分具有显著地抗氧化、抗菌、抗病毒等生物学活性。其中表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)在茶叶中含量较高。大量研究证实茶多酚作为绿茶中含量最多的多酚类化合物,能够与解折叠的多肽结合并阻止其向淀粉样纤维转变。然而,与Aβ及其他的淀粉样纤维蛋白不同,遗传性胱抑素C脑淀粉样血管病(HCCAA)的致病蛋白人胱抑素L68Q突变体(h CC)是通过结构域交换的方式形成二聚体进而形成纤维的淀粉样蛋白。为了探究EGCG的这种抗纤维化特性是否只是针对几种特定的致病蛋白还是可以作为一种更广谱的淀粉样纤维抑制剂,我们将其对于鸡胱抑素I66Q突变体的纤维化是否有抑制效果进行研究。鸡胱抑素I66Q突变体与人胱抑素的构象非常相似,而且鸡胱抑素比人胱抑素更加稳定,因此我们将鸡胱抑素作为体外研究淀粉样纤维形成实验对象。本研究通过Th T荧光检测和透射电子显微镜检测了EGCG针对经本实验室前期构建的毕赤酵母表达体系分泌并精制纯化的鸡胱抑素I66Q突变体体外成纤维的抑制效果,结果发现其具有很强的且浓度依赖性的抑制能力,使鸡胱抑素I66Q突变体形成了结构松散无定型、无毒性的聚集体。为了初步探究EGCG的抑制机制,我们运用计算机模拟软件从分子水平研究了小分子与蛋白质的相互作用,分子对接模拟结果说明EGCG分子很可能楔入鸡胱抑素I66Q突变体的α螺旋结构域、β折叠结构域及AS区域之间形成的沟槽中,从而在空间上使AS结构稳定,阻止蛋白发生结构域交换,继而使其在极端的蛋白变性条件下,稳定在原始状态而避免其向无定型聚集物转变。通过分子对接模拟提出的推测也符合ANS荧光检测鸡胱抑素I66Q突变体成纤维过程总疏水核心变化的结果。本研究首次发现了EGCG对通过结构域交换方式的淀粉样蛋白的纤维化具有抑制能力,并在分子水平上初步阐明其抑制机制,我们的研究一方面表明由于EGCG作为绿茶中含量很多的有效成分,可为系统研究含有EGCG的药用制剂,扩大其临床应用的适应症奠定研究基础,更深层次的受益是,调整我们日常的饮食习惯对于预防淀粉样疾病及增强老年人的身体健康将起到重要的作用。
【关键词】：淀粉样纤维化 鸡胱抑素I66Q突变体 EGCG 分子对接模拟
【学位授予单位】：辽宁大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R597.2
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-12
• 引言12-21
• 0.1 淀粉样疾病12
• 0.2 胱抑素C（Cystatin C）与人胱抑素（human Cystatin C，，HCC）12-13
• 0.3 鸡胱抑素C（chicken Cystatin C）13-14
• 0.4 淀粉样纤维（amyloid fibre）14-15
• 0.5 抗纤维化小分子对淀粉样蛋白疾病治疗的研究15-16
• 0.6 茶多酚16-17
• 0.7 淀粉样蛋白纤维检测及分析方法17-19
• 0.7.1 ThT（硫磺素T）荧光检测17-18
• 0.7.2 ANS（8-苯胺1萘磺酸）荧光检测18
• 0.7.3 透射电子显微镜检测（TEM）18
• 0.7.4 细胞毒性检测（MTT法）18-19
• 0.8 分子动力学模拟（Molecular Dynamic Simulations）19
• 0.9 分子对接模拟（Docking studies）19-21
• 第一章 鸡胱抑素I66Q突变体的表达、纯化及淀粉样纤维的培养21-29
• 1.1 实验材料21-23
• 1.1.1 菌株21
• 1.1.2 主要试剂21-22
• 1.1.3 主要仪器设备22-23
• 1.2 实验方法23-26
• 1.2.1 培养基与化学试剂的配制23-24
• 1.2.2 胞外鸡胱抑素突变体I66Q的表达及纯化24-25
• 1.2.3 鸡胱抑素I66Q突变体的淀粉样纤维培养25-26
• 1.2.4 生物统计学数据处理26
• 1.3 实验结果与讨论26-28
• 1.3.1 利用毕赤酵母表达鸡胱抑素I66Q突变体及其纯化26-27
• 1.3.2 鸡胱抑素I66Q突变体淀粉样纤维的培养27-28
• 1.4 本章小结28-29
• 第二章 EGCG对鸡胱抑素I66Q突变体淀粉样纤维形成的影响29-38
• 2.1 实验材料29-30
• 2.1.1 主要试剂29
• 2.1.2 主要仪器设备29-30
• 2.2 实验方法30-32
• 2.2.1 主要化学试剂的配制30
• 2.2.2 ANS荧光检测30-31
• 2.2.3 透射电子显微镜检测31
• 2.2.4 细胞毒性检测31-32
• 2.2.5 生物统计学数据处理32
• 2.3 实验结果与讨论32-37
• 2.3.1 利用ThT荧光检测EGCG对鸡胱抑素I66Q突变体淀粉样纤维形成的影响32-33
• 2.3.2 利用ANS荧光检测EGCG对鸡胱抑素I66Q突变体淀粉样纤维形成的影响33-34
• 2.3.3 利用透射电子显微镜（TEM）检测EGCG对鸡胱抑素I66Q突变体淀粉样纤维形成的影响34-36
• 2.3.4 利用MTT法检测鸡胱抑素I66Q突变体淀粉样纤维及寡聚体的细胞毒性36-37
• 2.4 本章小结37-38
• 第三章 应用AutoDock分子对接软件研究EGCG与鸡胱抑素I66Q突变体分子间的相互作用38-48
• 3.1 实验材料38
• 3.1.1 所需实验软件及功能38
• 3.1.2 蛋白及小分子EGCG结构文件38
• 3.2 实验方法38-40
• 3.2.1 利用GROMACS 4.5.0 软件对鸡胱抑素I66Q突变体进行分子动力学模拟38-39
• 3.2.2 应用AutoDock分子对接软件研究EGCG与鸡胱抑素I66Q突变体分子间的相互作用39-40
• 3.3 实验结果与讨论40-46
• 3.3.1 鸡胱抑素I66Q突变体蛋白在成纤维模拟条件下的结构变化40-41
• 3.3.2 AutoDock对接结果能量分析及不同表位的分布41-42
• 3.3.3 最优结合表位分析42-44
• 3.3.4 第二可能结合表位分析44-46
• 3.4 本章小结46-48
• 结论与展望48-50
• 致谢50-51
• 参考文献51-55
• 攻读学位期间发表学术论文情况55-56

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本文编号：393986