对视网膜色素上皮脂褐质新成分pdA2E及两种重要色素成分A2E和ATR-dimer的化学生物学研究

发布时间：2017-08-14 14:10

  本文关键词：对视网膜色素上皮脂褐质新成分pdA2E及两种重要色素成分A2E和ATR-dimer的化学生物学研究

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【摘要】：年龄相关性黄斑变性(age-related macular degenaration, AMD)是多种因素导致的一种慢性退行性眼病,其中视网膜长期慢性光损害被认为是引起黄斑区视网膜色素上皮及光感受器发生变性的重要基础。而脂褐质中的类视色素二聚体可介导慢性光损伤的发生,因此,对类视色素二聚体的研究显得尤其重要。本论文共分为以下两部分工作：1.在人和牛的RPE (retinal pigment epithelium,视网膜色素上皮)中分离鉴定出一种新的荧光脂褐质成分。通过一维和二维-NMR(nuclear magnetic resonance,核磁共振)和MS (mass spectrum,质谱),我们确定了它的结构并将其命名为pdA2E (pentadien N-retinylidene-N-retinyl-ethanolamine,戊二烯N-亚视黄基-N-视黄基-乙醇胺)。该物质在492 nm和342 nm有最大吸收,在光催化下容易发生异构和氧化。Abca4-/-Rdh8-/-鼠是AMD和退行性Stargardt's的病理模型,在这些鼠的眼底提取物中也检测到了这种荧光团。实验表明,pdA2E在RPE细胞内的过量积聚能显著影响细胞活性并引起细胞膜损伤。pdA2E由atRAL (all-trans-retinal,全反式视黄醛)和过量的EA (ethanolamine,乙醇胺)在无酸的反应条件下生成,该过程可能有三分子atRAL的参与,据此我们提出了该物质的生物合成通路。2.探究了脂褐质的体外仿生合成和提取定量体内脂褐质过程中常用的有机溶剂对A2E (N-retinylidene-N-retinyl-ethanolamine,N-亚视黄基-N-视黄基-乙醇胺)和ATR-dimer (all-trans-retinal dimer,全反式视黄醛二聚体)两种研究较为广泛的脂褐质的影响。1)用二甲基亚砜(DMSO)、甲醇(MeOH)、乙醇(EtOH)、四氢呋喃(THF)、氯仿(CHCl3)和环已烷(Cyclohexane)(其中Cyclohexane只孵育ATR-dimer)孵育A2E和ATR-dimer, HPLC检测发生的变化。结果显示,THF和CHCl3均能使A2E和ATR-dimer发生变化,但DMSO和MeOH却使两者保持稳定。此外,Cyclohexane和EtOH均使ATR-dimer保持稳定,而EtOH却使A2E发生了变化。2)设计新方法提取和定量鼠眼底脂褐质成分。与已有的提取定量方法相较,新方法效率更高。一方面,我们的工作为脂褐质积聚对RPE施加负荷提供了新证据,提示了视网膜内视黄醛异常代谢的新通路,从而拓宽了对未知脂褐质成分的认识,并为AMD的治疗提供了可能的新靶点。另一方面,阐明了脂褐质体外研究过程中使用的有机溶剂的影响,并对已有的经典研究方法提出了有效的改进,加深了对已知脂褐质成分性质的理解,为正确分析内源性脂褐质提供了依据,促进了其合理的测量方法的建立。这些都为我们深化研究AMD的发病机制奠定了基础。
【关键词】：脂褐质 pdA2E 有机溶剂 A2E ATR-dimer
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R774.1
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-7
• Abstract7-9
• 缩略词表9-13
• 第一章 脂褐质新成分pdA2E的研究13-39
• 1.1 引言13-15
• 1.2 实验材料15-16
• 1.2.1 实验动物15
• 1.2.2 组织与细胞15
• 1.2.3 化学试剂15
• 1.2.4 实验仪器15-16
• 1.3 实验方法16-20
• 1.3.1 组织成分的HPLC(High Performance Liquid Choromatography,高效液相色谱)分析16
• 1.3.2 仿生反应16-17
• 1.3.3 制备17
• 1.3.4 UPLC-MS(ultra performance liquid choromatography-mass spectrum,超高液相色谱-质谱联用分析)17-18
• 1.3.5 光异构化18
• 1.3.6 光氧化18
• 1.3.7 细胞分析18-20
• 1.4 实验结果20-31
• 1.4.1 仿生反应混合物的产物分析20
• 1.4.2 组织成分中492/342-nm化合物的检测20-22
• 1.4.3 492/342-nm色素的鉴定22-26
• 1.4.4 pdA2E的荧光检测和光介导的效应26-28
• 1.4.5 细胞摄取和毒性28-31
• 1.5 讨论31-34
• 1.6 小结34-35
• 参考文献35-39
• 第二章 A2E和ATR-dimer溶剂效应的研究39-57
• 2.1 引言39-42
• 2.2 材料和方法42-44
• 2.2.1 动物42
• 2.2.2 A2E和ATR-dimer的制备42
• 2.2.3 色素在有机溶剂中的孵育42
• 2.2.4 HPLC定量42
• 2.2.5 色素提取和HPLC分析42-43
• 2.2.6 数据分析43-44
• 2.3 实验结果44-51
• 2.3.1 有机溶剂对色素的影响44-46
• 2.3.2 有机溶剂中色素的定量46-49
• 2.3.3 鼠眼底色素的提取和定量49-51
• 2.4 讨论51-52
• 2.5 小结52-53
• 参考文献53-57
• 总结57-58
• 综述58-70
• 参考文献64-70
• 作者简介70

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1 靳秋霞;对视网膜色素上皮脂褐质新成分pdA2E及两种重要色素成分A2E和ATR-dimer的化学生物学研究[D];浙江大学;2015年

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本文编号：673047