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帕金森氏病(Parkinsons disease,PD)是世界第二大神经退行性疾病,危害人类神经系统。因此寻找预防和治疗PD药物是目前亟需解决的问题。α-突触核蛋白(α-Synuclein,α-Syn)是PD患者脑部路易小体(Lewy body,LB)淀粉样沉积物的主要成分,与PD发病机制密切相关。所以,筛选可抑制α-Syn聚集的化合物,被认为是开发预防和治疗PD药物的重要策略。但是,当前能有效阻止α-Syn聚集的抑制剂种类较少。因此,本研究致力发展可调控α-Syn聚集的新型高效抑制剂。
香菇多糖(Lentinan,LNT)是从香菇子实体中提取纯化的天然多糖。已有证据表明LNT可抑制与二型糖尿病相关的人类胰岛淀粉样多肽(Human islet amyloid peptide,hIAPP)的聚集。然而LNT对α-Syn聚集的影响尚未被探索。因此,本课题通过体外抑制实验、细胞毒性评价实验等一系列实验系统研究了LNT对α-Syn聚集行为的影响,并在活体线虫模型中验证了LNT对α-Syn聚集的调控作用。实验结果表明,LNT不仅可以有效抑制α-Syn聚集,解聚已形成的α-Syn聚集体,还可有效缓解α-Syn聚集体造成的细胞毒性。另外,LNT的抑制效果与其分子量相关。在LNT相同质量浓度下,低分子量香菇多糖(3 KDa, Low molecular weight LNT,LMW LNT)的抑制效果弱于高分子量香菇多糖(300 KDa,High molecular weight LNT, HMW LNT)。当LMWLNT的质量浓度为HMWLNT的3-4倍时,才可表现出与HMWLNT一样的效果。此外,1H-15N核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance,NMR)异核单量子相关谱(Heteronuclear Single Quantum Coherence,HSQC)实验结果表明,LNT与α-Syn的N端和非淀粉样成分区(Non-Amyloid Component,NAC)发生了非特异性弱相互作用。最后,线虫活体实验表明,LNT可以抑制线虫体内α-Syn聚集,缓解线虫运动失调症状,有效保护线虫体内多巴胺能神经元。本论文首次将LNT应用于调控α-Syn的聚集行为,并且研究了LNT对α-Syn的聚集调控机理,揭示了LNT抑制α-Syn聚集的巨大潜力和研究价值。
香菇多糖(Lentinan,LNT)是从香菇子实体中提取纯化的天然多糖。已有证据表明LNT可抑制与二型糖尿病相关的人类胰岛淀粉样多肽(Human islet amyloid peptide,hIAPP)的聚集。然而LNT对α-Syn聚集的影响尚未被探索。因此,本课题通过体外抑制实验、细胞毒性评价实验等一系列实验系统研究了LNT对α-Syn聚集行为的影响,并在活体线虫模型中验证了LNT对α-Syn聚集的调控作用。实验结果表明,LNT不仅可以有效抑制α-Syn聚集,解聚已形成的α-Syn聚集体,还可有效缓解α-Syn聚集体造成的细胞毒性。另外,LNT的抑制效果与其分子量相关。在LNT相同质量浓度下,低分子量香菇多糖(3 KDa, Low molecular weight LNT,LMW LNT)的抑制效果弱于高分子量香菇多糖(300 KDa,High molecular weight LNT, HMW LNT)。当LMWLNT的质量浓度为HMWLNT的3-4倍时,才可表现出与HMWLNT一样的效果。此外,1H-15N核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance,NMR)异核单量子相关谱(Heteronuclear Single Quantum Coherence,HSQC)实验结果表明,LNT与α-Syn的N端和非淀粉样成分区(Non-Amyloid Component,NAC)发生了非特异性弱相互作用。最后,线虫活体实验表明,LNT可以抑制线虫体内α-Syn聚集,缓解线虫运动失调症状,有效保护线虫体内多巴胺能神经元。本论文首次将LNT应用于调控α-Syn的聚集行为,并且研究了LNT对α-Syn的聚集调控机理,揭示了LNT抑制α-Syn聚集的巨大潜力和研究价值。