大分子拥挤环境下多酚结构类似物抑制人血清白蛋白聚集的研究

为了揭示生理拥挤环境下巴西苏木素(Brazilin,Bra)、苏木素(Hematoxylin,Hto)和氧化苏木精(Hematein,Hte)抗蛋白质聚集能力,本文首先利用大分子拥挤试剂聚乙二醇构建了模拟拥挤环境,然后利用荧光光谱法、紫外-可见吸收光谱法、动态光散射法和原子力显微镜法研究了这三种结构类似的多酚类化合物对人血清白蛋白(HSA)聚集行为的抑制机制。结果表明,在拥挤环境中它们均能够维持HSA结构的稳定,减少形成的淀粉样纤维数量,缩短其长度,从而抑制蛋白质的聚集过程,且抑制能力依次为:Hto>Bra>Hte,此外,与体外稀溶液环境相比,拥挤试剂的存在会导致这三个抑制剂的抑制活性降低。总之,本研究表明Hto可作为潜在的蛋白质聚集抑制剂和功能性食品成分,用于淀粉样变性疾病的治疗干预。

纤维状α-突触核蛋白聚集体激活NLRP3炎症小体的机制研究

目的探索纤维状α-突触核蛋白(α-synuclein)聚集体激活NLRP3炎症小体诱导神经炎症的机制。方法构建纤维状α-synuclein聚集体,采用纤维状α-synuclein聚集体刺激BV-2小胶质细胞,检测白介素(IL)-1β、IL-18、IL-6和肿瘤坏死因子α(TNF-α)等相关炎症因子和NLRP3、caspase-1、ASC等蛋白的表达和mRNA水平评价NLRP3炎症小体激活;采用乳酸脱氢酶释放(LDH)实验检测细胞焦亡的发生。机制研究部分,检测Toll样受体(TLR)2和TLR4的激活,并分别加入TLR2和TLR4抑制剂C29和TAK-242检测对纤维状α-synuclein聚集体诱导的NLRP3炎症小体激活的影响及核转录因子-κB(NF-κB)的入核情况。结果Western blot和硫黄素T染色实验结果显示,纤维状α-synuclein聚集体成功制备。纤维状α-synuclein聚集体刺激BV-2小胶质细胞24 h后可激活NLRP3炎症小体,表现为IL-1β释放增加,相关蛋白NLRP3、caspase-1表达升高,NLRP3、ASC和IL-1β的mRNA水平显著增加,且核内NF-κB蛋白表达显著增加。LDH实验显示,纤维状α-synuclein聚集体不引起BV-2小胶质细胞焦亡。机制研究表明,纤维状α-synuclein聚集体可显著激活TLR2,但对TLR4表达无显著影响。TLR2抑制剂C29可显著抑制纤维状α-synuclein聚集体诱导的NLRP3炎症小体激活,但TLR4抑制剂TAK-242对α-synuclein聚集体诱导的NLRP3炎症小体激活无显著影响。结论纤维状α-synuclein聚集体可激活NLRP3炎症小体,其机制可能与激活TLR2有关。

运动诱导骨骼肌损伤对结蛋白聚集体的影响

背景:蛋白降解是运动诱导骨骼肌损伤的重要原因,大强度的运动会导致蛋白错误折叠,易形成蛋白聚集体,损害骨骼肌超微结构。目的:初步探索运动诱导骨骼肌损伤中蛋白聚集尤其是结蛋白聚集体的发生,以期明确结蛋白聚集在运动诱导骨骼肌损伤中的作用。方法:将64只成年雄性SD大鼠(购自北京维通利华实验技术有限公司)随机分为安静对照组(n=8)和运动组(n=56),运动组又按运动后时相分为0,3,6,12,24,48,72 h组,每组8只。运动组大鼠进行一次跑台下坡跑运动(-16°,16 m/min,90 min),分别在运动后的相应时刻取比目鱼肌,使用透视电子显微镜观察损伤发生程度,采用Western Blot方法检测比目鱼肌难溶蛋白中泛素蛋白的表达,免疫荧光双标观察结蛋白聚集体的表达。实验获得北京体育大学运动科学实验伦理委员会批准(2016030A)。结果与结论:①透射电镜显示一次大负荷离心运动后,大鼠比目鱼肌部分位置肌节变宽,Z线断裂,肌原纤维断裂、扭曲,其中运动后12 h损伤最为严重,于运动后72 h完全恢复;②Western Blot方法检测显示一次大负荷离心运动后,骨骼肌中泛素蛋白表达总体呈先升高后降低的趋势,于运动后12 h达峰值,于运动后72 h恢复至安静对照组水平;③免疫荧光双标染色显示一次大负荷离心运动后,骨骼肌结蛋白聚集体表达总体上呈现先升高后降低的趋势,运动后12 h达到峰值,运动后24,48 h有所降低,72 h完全恢复安静对照组水平;④结果表明,结蛋白聚集可能是运动诱导骨骼肌损伤的原因之一。

α-Synuclein蛋白聚集状态与帕金森病形成

帕金森病是一种常见的老年神经退行性疾病,其致病机理复杂.其中α-synuclein基因是较早发现的与帕金森病相关的基因,其编码的α-synuclein蛋白是帕金森病神经元内出现的一种蛋白包涵体结构——路易体的主要组成成分.最近的研究结果显示,α-synuclein蛋白存在不同聚集状态间的转换,其中聚集过程中形成的寡聚体中间构象具有较强的细胞毒性,可能对帕金森病的发病过程有着重要作用;而且这种聚集状态的转换过程受到多种遗传学与细胞学因素的影响,从而在某种程度上反映了帕金森病发生形成的遗传学与细胞学机制.本文将对α-synuclein蛋白聚集状态转换特性及其在帕金森病发病过程中作用机制方面的研究进展作一综述.

蛋白聚集与低度恶性星形细胞瘤患者预后关系的研究

蛋白聚集与低度恶性星形细胞瘤患者预后关系的研究许涛马大烈①黄玲①岳志健周晓平王文仲上海市长海医院神经外科（上海市２００４３３）ｐ５３是位于１７号染色体短臂上１３．１的抑癌基因，它可以抑制癌细胞的发生和发展。Ｊａｒｏｓ等认为ｐ５３突变与脑肿瘤预后关系密...

高压氧预处理减少局灶性脑缺血后泛素化蛋白聚集

目的探讨泛素-蛋白酶体系统在重复高压氧(HBO)预处理导致的脑缺血耐受中所起的作用。方法采用大脑中动脉阻闭(MCAO)制备大鼠局灶性脑缺血模型,将33只SD大鼠随机分为假手术组(Sham)组、MCAO组和HBO组,分别观察各组大鼠脑梗死灶的大小和神经功能学评分,并用免疫组织化学染色检测再灌注2h、24h时相点大鼠脑组织CA1区异常泛素化蛋白聚集的变化。结果 HBO组脑梗死容积小于MCAO组,差异有统计学意义(P<0.05),其神经功能学评分也明显优于MCAO组(P<0.05)。再灌注各时相点,HBO组泛素化蛋白聚集明显少于MCAO组(P<0.05)。结论高压氧预处理所诱导的脑缺血耐受的机制可能与泛素化蛋白聚集降低有关。

完全热变性、可溶性大豆蛋白聚集物的溶解性质研究

大豆分离蛋白在完全或部分热变性下仍可以保持较高的溶解性,这种类型的大豆蛋白在世界大豆蛋白工业中占据了重要地位。本研究发现:该类型的大豆分离蛋白的亚基之间是以共价键和非共价键相结合。其溶解性质与传统的低变性大豆分离相比:在饱和湿度加热条件下更容易丧失水溶性,在湿度为18%和50%下二者的变化趋势基本相同,盐溶性相对较差,含水乙醇对其溶解度的降低作用相对较弱,在65%乙醇溶液中加热溶解性非但不降低而且还大幅度升高。该研究成果对于大豆分离蛋白产品的开发以及大豆蛋白的基础研究都具有重要的借鉴意义。

蛋白酶体抑制剂协同组蛋白去乙酰化酶抑制剂诱导T细胞淋巴瘤凋亡及其与蛋白聚集体关系的研究

本研究探讨蛋白酶体抑制剂硼替唑米(bortezomib)和组蛋白去乙酰化酶抑制剂辛二酰苯胺异羟肟酸(suberoylanilide hydroxamic acid,SAHA)对T淋巴瘤细胞株Jurkat和Hut78的协同诱导凋亡作用,以及两药联合对蛋白聚集体形成的影响。硼替唑米(10nmol/L)单药或硼替唑米(10nmol/L)联合SAHA(2μmol/L)处理Jurkat和Hut78细胞,应用台盼蓝拒染法计数细胞生长抑制率;细胞涂片观察细胞形态学改变;流式细胞术检测细胞凋亡变化;透射电子显微镜观察细胞凋亡和聚集体形成的超微结构特征。研究结果表明,与对照组和单用硼替唑米组比较,两药合用能够显著抑制Jurkat和Hut78细胞生长,促进细胞凋亡。流式结果显示,两药合用组的Jurkat和Hub78细胞凋亡细胞比例分别为(41.8±4.7)%和(72.7±11.7)%,显著高于对照组[(3.6±1.3)%和(7.0±1.9)%]和单用硼替唑米组[(6.3±2.3)%和(18.7±9.2)%](p均<0.01)。超微结构显示,单用硼替唑米组细胞内多为典型的聚集体结构,两药合用组细胞内聚集体密度降低,数量减少甚至消失,且凋亡细胞明显增多。结论:蛋白酶体抑制剂联合组蛋白去乙酰化酶抑制剂能有效诱导T淋巴瘤细胞凋亡,两药具有协同作用。硼替唑米促进聚集体形成,SAHA能破坏聚集体结构,是增强硼替唑米促凋亡效应的可能机制之一。

人巨细胞病毒pUL76蛋白非保守C端与蛋白聚集体形成的研究

目的通过分别构建人巨细胞病毒(HCMV)UL76基因编码蛋白的全长以及保守N端和非保守C端的真核表达质粒,探讨p UL76引起核内蛋白聚集体形成的决定序列。方法根据Gen Bank中HCMV AD169(FJ527563.1)株基因序列设计分别用于扩增p UL76全长以及保守N端和非保守C端的引物,将3段序列分别构建至增强型绿色荧光蛋白表达载体(p EGFP-N1)中,经双酶切和测序验证重组质粒的正确构建。空载体和3种重组质粒分别瞬时转染人胚肺成纤维细胞(HELF)和人肝癌细胞(Hep G-2),经逆转录(RTPCR)和Western blot法验证各段基因的正确表达,在荧光显微镜下观察转染不同重组质粒后细胞核内蛋白聚集体形成的状态。结果 p EGFP-N1空载体和p UL76保守N端均不能引起核内蛋白聚集体的形成,而p UL76及其非保守C端均能够引起核内蛋白聚集体的形成。结论 p UL76非保守C端是其引起核内蛋白聚集体形成所必须的。

人参皂苷Rg1对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤后脑皮层内泛素修饰蛋白聚集的影响

目的:探讨人参皂苷Rg1在大鼠脑缺血再灌注(I/R)损伤后皮层内泛素修饰蛋白聚集过程中的作用,进一步阐明人参皂苷Rg1对脑I/R损伤的治疗机制。方法:将大鼠采用线栓法栓塞1.5h制作大脑中动脉缺血(MCAO)模型。72只健康雄性SD大鼠分为假手术组,I/R模型组,阳性药物对照(尼莫地平)组,低、中和高剂量(10、20和40mg·kg-1)人参皂苷Rg1组,每组12只大鼠,均采用腹腔注射给药。在建模24h后采用TTC染色法和Longa法测量各组大鼠脑梗死面积和神经功能缺损评分,HE染色观察各组大鼠脑缺血后皮层和海马内的神经元死亡情况,免疫组织化学和Western blotting法检测各组大鼠皮层内泛素修饰蛋白聚集物的表达情况。结果:与I/R模型组比较,尼莫地平和剂量人参皂苷Rg1组大鼠脑梗死面积百分比明显减小(P<0.05),神经功能缺损评分明显降低(P<0.05)。HE染色,与假手术组比较,I/R模型组大鼠神经元稀疏,出现碎裂、溶解现象;与I/R模型组比较,尼莫地平组和各剂量人参皂苷Rg1大鼠神经元核碎裂、溶解、粉染等现象均有不同程度改善。免疫组织化学检测,与假手术组比较,I/R模型组大鼠泛素修饰蛋白表达水平明显增多(P<0.05);与I/R模型组比较,尼莫地平和各剂量人参皂苷Rg1组大鼠泛素修饰蛋白阳性表达水平均明显降低(P<0.05),以高剂量人参皂苷Rg1组效果最明显。Western blotting法检测,与假手术组比较,I/R模型组大鼠泛素修饰蛋白聚集物水平明显升高(P<0.05);与I/R模型组比较,尼莫地平和各剂量人参皂苷Rg1组大鼠泛素修饰蛋白聚集物水平明显降低(P<0.05),且以高剂量人参皂苷Rg1组效果最为明显。结论:人参皂苷Rg1可抑制大鼠脑皮层内I/R损伤所诱导的泛素修饰蛋白聚集物形成,进而减轻大鼠脑I/R损伤。

牛血清白蛋白聚集体的分解动力学

以牛血清白蛋白(BSA)作为模型蛋白,通过浊度法研究BSA形成的无序蛋白聚集体的分解动力学并揭示其复杂结构细节.实验发现,BSA无序聚集体在碱性条件下分解过程有4个动力学阶段,包括1个快速的分解阶段,2个相对较慢的分解阶段和1个动力学惰性阶段.由此推测BSA聚集体中至少含有4种不同的BSA单体形态.

蛋白聚集体在神经退行性疾病中的研究进展

错误折叠蛋白被认为是许多神经退行性疾病发病机制中的始动因素,易形成蛋白聚集物,干扰细胞正常的生理功能。因此,错误折叠蛋白及其聚集物的降解对于细胞的生存至关重要。目前,在蛋白降解通路中,除了已知的泛素-蛋白酶体系统这一重要通路外,蛋白聚集体通路也越来越受到研究者的重视。现就近年来蛋白聚集体在神经退行性疾病发病机制中的研究进展予以综述。

酸性热致大豆分离蛋白聚集体制备高冻融稳定性类蛋黄酱乳液

本文对酸性(pH 3.0)热致大豆分离蛋白聚集体(AHSPI)的平均粒径(Dh)、表面电位(ζ)、表面疏水性(H0)与溶解度进行了表征与测定,并用酸性(pH 3.0)天然大豆分离蛋白(ANSPI)、中性(pH 7.0)热致大豆分离蛋白聚集体(HSPI)作为对比分析,同时选用了AHSPI代替蛋黄制备高冻融稳定性的类蛋黄酱乳液,探讨了不同蛋白浓度对类蛋黄酱乳液的外观质地、微观结构、流变性质、DSC特性的影响。结果表明:AHSPI的平均粒径(204.67 nm)及H0(79418)均大于ANSPI与HSPI(pH 7.0),但ζ电位绝对值(35.93 mV)小于ANSPI与HSPI(pH 7.0),溶解度(89.47%)较HSPI(pH 7.0)更好。用AHSPI制备的类蛋黄酱乳液经过3次冻融循环保持稳定的最低浓度可达0.3 wt%,冻融前后乳液结构保持不变,只是乳液粒径的略微增大,流变性质表明类蛋黄酱乳液具有以弹性为主的凝胶网络结构,随着蛋白浓度的增大,油滴粒径逐渐减小,粘弹特性增强。DSC热分析表明:随着蛋白浓度的增加,类蛋黄酱乳液的结晶凝固点降低(-18→-28℃),而蛋黄酱即使具有低于冷冻温度(-20℃)的结晶凝固点(-27.89℃),仍发生了冻融破乳现象,类蛋黄酱乳液较好的界面稳定性赋予了其较好的冻融稳定性,为开发一类天然低胆固醇高冻融稳定性的酱类乳液提供了研究基础。

利用示踪粒子及膨胀流变学研究β-乳球蛋白聚集体的界面行为

在热加工过程中,蛋白易形成聚集体,不同聚集形态蛋白质的界面结构、流变学特性对乳液体系的稳定性及油脂消化特性具有显著影响。为探究β-乳球蛋白聚集体的界面行为,本研究通过调节pH值和加热时间制备了β-乳球蛋白(β-lactoglobulin,β-lg)的不同聚集体,包括β-lg、纳米颗粒聚集体(β-lg NP)和纤维状聚集体(β-lg F),并对这3种形态蛋白质的形貌进行了表征;利用示踪粒子微流变学及膨胀流变学对不同质量分数的β-lg、β-lg NP、β-lg F在油-水(癸烷-水)界面的吸附过程及胆盐取代行为进行研究,并通过体外消化模型实验研究了3种形态蛋白质乳液的消化特性。结果表明,质量分数越高,蛋白向界面扩散越快,形成界面黏弹性越强;蛋白质聚集体比β-lg向界面吸附更快,且形成界面膜弹性更高;在胆盐取代界面蛋白过程中,发现β-lg NP抵抗胆盐取代能力最强,β-lg最弱,与乳液的体外消化模型实验结果一致。

一种β-折叠肽的合成及其对tau蛋白聚集的抑制

淀粉样蛋白聚集物与阿尔茨海默氏病、帕金森氏病和Ⅱ型糖尿病等许多疾病的密切相关。为抑制tau蛋白聚集,设计并合成了一种大环β-折叠肽抑制剂。通过紫外光谱、荧光光谱测定了其光谱性质;通过硫代黄素ThS荧光法研究了其对tau蛋白模拟肽聚集过程的抑制效果。结果发现该抑制剂能有效的抑制tau蛋白的聚集,对治疗阿尔茨海默氏病等疾病药物的开发提供了新的研究思路。

安徽农业大学生命科学学院计山明教授在蛋白聚集调控衰老和寿命领域研究取得新进展

安徽农业大学生命科学学院计山明教授及其合作者围绕衰老和寿命如何调控这一人们十分关注的问题,以果蝇为模型,揭示了蛋白聚集调控衰老与长寿新机制。该研究发现RNA结合蛋白Otu在生理和体外状态下能发生聚集和液-液相变过程,且其LC(Lowcomplexity)结构域在蛋白聚集和液-液相变过程中发挥着不可或缺的作用;LC结构域的存在促进了Otu蛋白的去泛素酶的活性,进而调控肠道的免疫活性.

自噬的抑制和糖原合成酶激酶-3β的激活促进tau蛋白聚集体形成

神经纤维缠结（NFT）是阿尔茨海默病的特征性病理标志。据报道糖原合成酶激酶-3β（GSK-3β）在tau蛋白形成NFT中起着重要作用,而自噬障碍可能有助于tau蛋白聚集体形成。最近,韩美科学家报道了他们针对GSK-3β介导的tau蛋白磷酸化在自噬降解中的作用的研究。他们分别将T4（野生型tau蛋白）、T4C3（由caspase-3在Asp421位点对tau蛋白切割成的片段）和T4-2EC（在Ser396/Ser404位点低磷酸化的tau蛋白）转染至中国仓鼠卵巢（CHO）细胞,

热胁迫条件下长春花和香豌豆叶片的蛋白聚集、根部净化能力和过氧化氢防御体系稳定性研究

虽然都知道热胁迫损伤与膜功能障碍、蛋白结构变化和活性态氧的再反应有关，但对其内在的机制了解甚少。本实验研究了耐热植物长春花(C．rosetus)和不耐热植物香豌豆(L．odoratus)的耐热性与过氧化氢防御体系、根部净化能力(以DPPH降低为基础)、和蛋白聚合间的关系。

苯硼酸修饰的COF纳米粒子抑制Aβ蛋白聚集

本文以4-氨甲基苯硼酸为催化剂,1,3,5-三(4-氨苯基)苯和对苯二甲醛为原料合成制备了球形COF纳米粒子,并采用动态光散射、扫描电镜、红外光谱、X射线光电子能谱等技术表征了PBA-COF的结构与性能。研究表明:PBA-COF的粒径被控制且在水中分散良好,具有良好的抑制Aβ蛋白聚集效果,可应用于阿尔兹海默症早期阶段。