近生理条件下DNA加速氧化修饰的铜—锌超氧化物岐化酶聚集

论文摘要

肌萎缩侧索硬化症（ALS）是一种发病机理未知的较常见成人神经退行性疾病。铜锌超氧化物歧化酶（SOD1）的突变引起结构和金属结合性质的变化,及由此导致的氧化毒性和蛋白质聚集作用可能是导致ALS的重要原因之一。在体外近生理条件下,我们通过氧化修饰野生型SOD1来模拟突变型SOD1。由于目前已发现在酸性条件下DNA在体外促进SOD1聚集体的形成,将野生型SOD1暴露于氧化环境模拟SOD1因突变导致的蛋白质稳定性降低、聚集倾向增强的性质,探讨了氧化修饰SOD1的分子变化和聚集机理。本文主要采用电泳方法和光谱学方法研究Vc存在下SOD1被氧化修饰后分子变化,以及DNA对SOD1聚集的加速效应。利用聚丙烯酰胺凝胶电泳,双向电泳,荧光分光光度计研究了氧化修饰SOD1的蛋白质分子性质,发现氧化修饰SOD1的等电点升高、疏水性增强,并有较强的聚集倾向。再利用利用直角光散射（RALS）、激光动态光散射（DLS）、荧光分光光度计研究氧化修饰SOD1与DNA的聚集,这里我们使用了两种类型的DNA进行研究,一种是双链DNA（dsDNA）,另一种是单链DNA（ssDNA）。结果表明dsDNA可以作为模板加速氧化修饰SOD1形成聚集体。由氧化损伤导致的SOD1等电升高点、疏水性增强和dsDNA的模板富集效应是SOD1快速聚集的两个决定性因素。而ssDNA与氧化修饰SOD1结合,能促进纳米和微米级ssDNA-SOD1聚集单体、寡聚体、微聚集体和大聚集体快速形成。因此,ssDNA加速SOD1快速形成不溶性的大聚集体,有可能作为一种潜在的途径避免SOD1寡聚体累积产生的毒性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 文献综述
• 1.1 铜锌超氧化物歧化酶的基本性质和结构特征
• 1.2 铜锌超氧化物歧化酶和肌萎性脊髓恻索硬化症
• 1.3 铜锌超氧化物歧化酶的细胞毒性作用模型
• 1.4 铜锌超氧化物歧化酶突变体聚集机理
• 1.5 SOD1 聚集体的细胞毒性
• 1.6 选题目的和意义
• 2 实验方法
• 2.1 引言
• 2.2 仪器与试剂
• 2.3 SOD1 氧化损伤的研究
• 2.4 氧化修饰SOD1 性质的研究
• 2.5 DNA 加速氧化修饰SOD1 聚集的研究
• 3 结果与讨论
• 3.1 前言
• 3.2 SOD1 的氧化损伤
• 3.3 氧化修饰SOD1 的性质
• 3.4 DNA 加速氧化修饰SOD1 的聚集
• 3.5 讨论
• 4 全文总结
• 4.1 主要研究结果
• 4.2 本文的特色与创新之处
• 致谢
• 参考文献