利用SPR技术研究β-淀粉样肽和朊蛋白相互作用的机制

项目名称： 利用SPR技术研究β-淀粉样肽和朊蛋白相互作用的机制

项目编号： No.21205003

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 分析化学

项目作者： 刘林

作者单位： 安阳师范学院

项目金额： 25万元

中文摘要： β-淀粉样肽（Aβ）的聚集是导致阿尔茨海默病（AD）的主要原因之一。Aβ聚集物可以吸附在细胞膜表面，导致细胞凋亡，但有关细胞膜表面与Aβ相互作用的靶点分子尚不清楚。朊蛋白是一种位于细胞膜表面的糖蛋白，最近的研究表明朊蛋白可能是Aβ的作用靶点。基于AD当前的研究进展以及申请者在神经退行性疾病研究方面的工作基础，我们推测细胞型朊蛋白可能具有神经保护作用，但朊蛋白切割之后残留在细胞膜表面的片段有可能是Aβ聚集体的作用靶点，是引发Aβ毒性的源头。因此，我们拟采用表面等离子体激元共振（SPR）和荧光光谱等表面和溶液技术研究Aβ与朊蛋白切割前后多肽片断之间的相互作用，通过SPR技术检测Aβ在朊肽修饰膜表面的聚集过程、建立用于检测朊蛋白切割反应的分析方法，为认识朊蛋白在AD中的角色提供理论依据，对揭示朊蛋白的正常生理功能和理解AD的致病机制具有重要的意义。

中文关键词： 阿尔茨海默病；β-淀粉样肽；β-分泌酶；朊蛋白；生物标记物

英文摘要： The aggregation of amyloid-β (Aβ) peptide is believed to be a critical step in the aetiology of Alzheimer's disease. It is commonly suggested that Aβ aggregates can induce the death of cells via absorption on the cell surface. However, the receptor of Aβ in vivo is still unknown. Prion protein (PrP) is a membrane-bound glycoprotein present in the central nervous system. Recently, it has been reported that PrP could be a receptor of Aβ. Based on the current progress on AD research and our previous work on Aβ assay, we propose herein that PrP could mediate the toxicity of Aβ via inhibiting its aggregation. However, if PrP was cleavaged, the segments of PrP residing on the cell surface could be the receptor of Aβ aggregates and induce the cell death. In this proposal, we attempt to investigate the interaction between Aβ and prion peptide using surface plasmon resonance (SPR) and flurescence spectroscopy. The aggregation process of Aβ and the cleavage reaction of PrP will also be monitored by SPR. The current work is of great importance in understanding the biological function of PrP and the pathogenesis of Alzheimer's disease.

英文关键词： Alzheimer’s disease；β-Amyloid；β-secretase；prion；biomarkers