胰島素淀粉樣纖維形成、抑制和解構(gòu)研究.pdf

1、病理學(xué)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(guān)，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(zhì)變性而形成的聚集體，將給蛋白質(zhì)藥物的生產(chǎn)、貯藏與運(yùn)輸帶來極大困難，同時(shí)對(duì)蛋白質(zhì)藥物的安全使用帶來風(fēng)險(xiǎn)，是生物醫(yī)藥領(lǐng)域中亟待解決的技術(shù)問題。本文以模式藥物蛋白胰島素為研究對(duì)象，結(jié)合現(xiàn)代生物物理檢測(cè)手段，對(duì)胰島素聚集機(jī)理進(jìn)行驗(yàn)證，建立新型淀粉樣纖維體表征檢測(cè)技術(shù)，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(guān)抑制工作。具體研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下:
　　第一，綜合利用圓二色譜、熒光光譜、動(dòng)態(tài)光散射、電子顯微鏡和太赫茲時(shí)域光譜多種現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)，多尺度表征胰島素淀粉樣纖維化過程中二級(jí)、三級(jí)、四級(jí)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變與狀態(tài)密度的改變，驗(yàn)證了胰島素聚集機(jī)理;首次利用太赫茲時(shí)域光譜儀研究和檢測(cè)蛋白質(zhì)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(shí)域光譜技術(shù)對(duì)淀粉樣蛋白質(zhì)進(jìn)行快速、無損的檢測(cè)方法。
　　第二，嘗試使用NH3-H2O2兩步法對(duì)胰島素淀粉樣纖維進(jìn)行解聚與單體二硫鍵斷裂和恢復(fù)，并對(duì)比NH3-H2O2耦合法，確定了還原-氧化過程的關(guān)鍵因素;提出氨水對(duì)胰島素淀粉樣纖維解聚的機(jī)理模型，指出氨水作用機(jī)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(gè)胰島素分子。
　　第三，對(duì)比不同類型多羥基化合物對(duì)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(dòng)力學(xué)和原纖/纖維的結(jié)構(gòu)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(zhǎng)和無明顯抑制的作用。
　　第四，采用532 nm波長(zhǎng)的激光，通過抑制胰島素成核機(jī)理，阻礙成熟纖維形成;特別指出在使用動(dòng)態(tài)光散射儀和ThT熒光光譜儀對(duì)樣品進(jìn)行在線測(cè)量時(shí)，應(yīng)注意所測(cè)樣品是否易于發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，