胰島素淀粉樣纖維形成、抑制和解構研究.pdf

1、病理學研究表明，至少20種淀粉樣蛋白與神經(jīng)變性疾病、糖尿病等頑疾密切相關，如阿爾茨海默氏病、Ⅱ型糖尿病、帕金森綜合癥以及亨廷頓舞蹈癥等。此外，因蛋白質變性而形成的聚集體，將給蛋白質藥物的生產、貯藏與運輸帶來極大困難，同時對蛋白質藥物的安全使用帶來風險，是生物醫(yī)藥領域中亟待解決的技術問題。本文以模式藥物蛋白胰島素為研究對象，結合現(xiàn)代生物物理檢測手段，對胰島素聚集機理進行驗證，建立新型淀粉樣纖維體表征檢測技術，提出氨水-過氧化氫兩步法途徑聚

2、集淀粉樣纖維和再生胰島素二硫鍵，并開展了胰島素低聚體和淀粉樣纖維的相關抑制工作。具體研究內容和結論如下:
　　第一，綜合利用圓二色譜、熒光光譜、動態(tài)光散射、電子顯微鏡和太赫茲時域光譜多種現(xiàn)代檢測技術，多尺度表征胰島素淀粉樣纖維化過程中二級、三級、四級結構的轉變與狀態(tài)密度的改變，驗證了胰島素聚集機理;首次利用太赫茲時域光譜儀研究和檢測蛋白質淀粉樣纖維化行為，獲得0.2 THz～2.0 THz頻率區(qū)的太赫茲吸收譜和折光系數(shù)變化曲線，建

3、立了一種利用太赫茲時域光譜技術對淀粉樣蛋白質進行快速、無損的檢測方法。
　　第二，嘗試使用NH3-H2O2兩步法對胰島素淀粉樣纖維進行解聚與單體二硫鍵斷裂和恢復，并對比NH3-H2O2耦合法，確定了還原-氧化過程的關鍵因素;提出氨水對胰島素淀粉樣纖維解聚的機理模型，指出氨水作用機制為通過改變蛋白周圍親疏水環(huán)境以及破壞固有氫鍵作用，逐步釋放單個胰島素分子。
　　第三，對比不同類型多羥基化合物對胰島素聚集與淀粉樣纖維化過程的影響

4、，分別解釋了原花青素、白藜蘆醇和海藻糖加入20％ HAc溶液和20％ HAc-0.1M NaCl溶液體系后，胰島素聚集熒光動力學和原纖/纖維的結構形貌改變;指出抑制能力順序:原花青素＞白藜蘆醇＞海藻糖，分別起到抑制成核、阻礙生長和無明顯抑制的作用。
　　第四，采用532 nm波長的激光，通過抑制胰島素成核機理，阻礙成熟纖維形成;特別指出在使用動態(tài)光散射儀和ThT熒光光譜儀對樣品進行在線測量時，應注意所測樣品是否易于發(fā)生光化學反應，