神经传导介质小分子与Aβ的相互作用研究

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1、中图分类号——UDC540博士学位论文学校代码!Q5圣3密级公珏神经传导介质小分子与Ap的相互作用研究Investigationsofneurotransmittersinteractingwithamyloid[3-peptide作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：宾艳南分析化学生物物理化学化学化工学院向娟教授论文答辩日期§：[6答辩委员会主席中南大学2013年5月原创性声明lIllIIIll111111111111111111111IIIIIIlY2422625本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中

2、特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：堡缝煎日期：卫芝年羔月丝日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。

3、作者签名：童扭圈导师签名鲤鳕日期：卫卫L年土月丝日博士学位论文摘要神经传导介质小分子与Ap的相互作用研究摘要：p．淀粉样多肽(amyloid13-peptide，A13)是阿尔茨海默病(Alzheimer’Sdisease，AD)病理学特征——淀粉样斑块的主要成分，与AD的发生密切相关。作为传导神经突触信号的重要介质，Cu2+、多巴胺(dopamine，DA)、去甲肾上腺素(norepinephrine，NE)等小分子可与Ap发生作用，对脑部神经元产生不同的影响。为了深入理解Ap与神经传导介质小分子的相互作用对AD病理发展的影响，本论文分别研究了Cu2+、DA、NE与Ap相互作用

4、的机制，获得了相关动力学参数，并初步探讨了相关体系在AD病理中的作用。本论文主要工作包括：(1)获得Ap—Cu2+络合物的解离常数是探讨AD治疗方案的基础之一，但现有文献报道中没有涉及到酸性条件下的AD—Cu2+解离常数。本论文采用表面等离子体激元共振(surfaceplasmonresonance，SPR)技术研究了酸性条件下Ap与Cu2+相互作用的动力学，发现随着溶液环境从中性(pH7．O)到弱酸性(pH4．O)，Ap—Cu2+的解离常数从3．5×10一mol·L-1增大到8．7×10。3mol·L～。通过定量检测·OH的产生量，发现酸性环境下Cu2+催化产生·OH的能力增强

5、，毒性增大；随着pH的升高，AB结合Cu2+的能力增强，抑制了Cu2+催化产生·OH的反应，降低了其细胞毒性。(2)溶剂的选择影响Ap—Cu2+解离常数的检测。通常认为Tris是检测AD—Cu2+解离常数的理想溶剂。但作为亲核试剂，Tris对A13／Cu2+相互作用的影响尚不清楚。本论文采用多种方法系统研究了不同环境条件下Tris对A13／Cu2+相互作用的影响。透射电镜和电喷雾电离质谱结果证明酸性条件下可形成Tris—Ap—Cu2+三元络合物。采用SPR、紫外吸收光谱和电化学技术发现，嘣s对A13／Cu2+相互作用的影响：凰增大一个数量级；阻碍AD与Cu2+之间的电荷迁移，减弱

6、其相应的紫外吸收；AD—Cu2+的氧化电位正移。通过定量检测·OH的产生量发现，由于Tris对于Ap络合Cu2+的反应有竞争作用，使Apl-42一Cu2+的解离常数增大，溶液中游离Cu2+增多，所以啊s溶液中·OH的产量增大。中性条件下Tris与Ap无相互作用，不利于三元络合物的生成。(3)研究AD与DA的相互作用机理可解释DA在Ap的毒性和AD的发展中所起的作用。采用SPR和电化学技术研究了亲水段Apl-16Il博士学位论文摘要与DA相互作用的化学计量比、作用位点和砀。结果显示：A[31．16与DA相互作用的化学计量比为1：1；DA的酚羟基与Ap的Tyrl0结合；局为O．30p

7、mol·L～。通过定量检测·OH的产生量发现，适当浓度的DA可以释放AB—Cu2+中的Cu2+，增大·OH的产生量，增强其细胞毒性。圆二色光谱数据初步说明，Ap与DA的相互作用有可能促进A[3寡聚体的形成，加剧脑部的神经毒性。(4)SPR和电化学研究显示NE与Ap的相互作用机制与DA／Ap的相似：化学计量比为1：l；NE的酚羟基与Ap的Tyrl0结合；局为O．25Ⅲ'nol·L～。通过定量检测·OH的产生量发现，适当浓度的NE可以释放AD—Cu2+中的Cu2+，促进·OH的产生。