两种淀粉样纤维蛋白的表达纯化及结构的初步表征

发布时间：2021-08-26 13:23

　　神经退行性疾病是一种大脑和脊髓中神经元受损的疾病,主要包括阿尔茨海默病、帕金森病、朊病毒病、亨廷顿病、肌萎缩侧索硬化症等,目前对于这类疾病还没有有效的治疗方法。不同的神经退行性疾病有着相似的发病机制,即在大脑受损部位的胞内或胞外出现淀粉样蛋白质积聚物,这类积聚物最终形成纤维状结构。在淀粉样蛋白纤维化的过程中伴随二级结构的转换,并且每种淀粉样蛋白都有一个积聚核心序列,对病理学机制起着关键作用。积聚核心序列的结构尚未得到解析,对其积聚和纤维化自组装机制认识甚少,严重制约着人类从分子水平上揭示神经退行性疾病发病和发展的内在原因。本研究工作首先首次用生物学方法成功表达纯化出毫克量级的两种与神经退行性疾病相关的淀粉样纤维蛋白TDP-43和α-Syn的积聚核心片段HC和NAC的非标记和’5N标记及13C-15N全标记样品。与传统的化学合成方法相比,本方法不仅大大节约科研成本,而且顺利实现了样品的13C、15N标记问题,为全长蛋白三维结构的固体核磁共振解析铺平了道路。本工作进而采用傅里叶变换红外光谱方法研究了与生物毒性密切相关的蛋白质积聚过程,确定了HC和NAC在积聚过程中伴随着二级结构由α-hel... 

【文章来源】：华东师范大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 神经退行性疾病及研究现状
        1.1.1 几种神经退行性疾病的介绍
            1.1.1.1 阿尔兹海默症(AD)
            1.1.1.2 亨廷顿疾病(HD)
            1.1.1.3 帕金森病(PD)
            1.1.1.4 肌萎缩侧索硬化症(ALS)
            1.1.1.5 朊病毒(Prion)疾病
        1.1.2 神经退行性疾病的病理学特征
            1.1.2.1 淀粉样纤维蛋白的结构特征及形成过程
            1.1.2.2 淀粉样纤维蛋白的毒性及可能机制
            1.1.2.3 影响淀粉样纤维蛋白形成的几种因素
        1.1.3 神经退行性疾病的治疗研究现状
    1.2 淀粉样纤维蛋白结构的研究方法
        1.2.1 淀粉样纤维蛋白的形态学研究方法
            1.2.1.1 电子显微镜技术
            1.2.1.2 原子力显微镜技术
            1.2.1.3 X-射线晶体衍射法
        1.2.2 淀粉样纤维蛋白的结构学研究方法
            1.2.2.1 圆二色谱法(CD)
            1.2.2.2 荧光光谱法
            1.2.2.3 傅里叶变换红外光谱法(FTIR)
            1.2.2.4 固体核磁共振法
    1.3 本工作的研究内容及意义
第二章 固体核磁共振简介
    2.1 核磁共振基本原理
    2.2 固体核磁共振基本原理及技术
    2.3 化学位移
第三章 与肌萎缩侧索硬化症相关的TDP-43蛋白积聚核心HC的表达纯化及结构初步表征
    3.1 材料与方法
        3.1.1 材料与仪器
        3.1.2 原核表达质粒pET-32M-HC的构建
        3.1.3 HC在LB和M9培养基中的表达与纯化
        3.1.4 蛋白质浓度的测定
        3.1.5 HC积聚过程的红外光谱表征
        3.1.6 HC结构的固体核磁共振研究
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 HC的表达纯化方案的探索与优化
        3.2.2 HC的积聚过程的红外光谱表征
        3.2.3 HC的固体核磁共振实验谱图解析
    3.3 本章总结
第四章 与帕金森病相关的α-Synuclein蛋白的表达纯化与结构的初步表征
    4.1 材料与方法
        4.1.1 材料与仪器
        4.1.2 溶液与试剂的配制
        4.1.3 NAC的表达与纯化
        4.1.4 蛋白质浓度的测定
        4.1.5 NAC积聚过程的红外光谱表征
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 NAC的表达与纯化条件探索
        4.2.2 NAC的蛋白浓度测定结果
        4.2.3 NAC积聚过程的红外光谱表征
    4.3 本章总结
第五章 总结与展望
参考文献
附录
致谢



本文编号：3364320