hIAPP与血红素相互作用对其硝化和聚集的影响

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:niwai
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
2型糖尿病(Type2diabetes,T2DM)的一个显著病理特征是体内不可溶的纤维沉积在胰岛β细胞内,这种纤维就是强聚集性的人胰岛淀粉样多肽(human islet amyloid polypeptide,hIAPP)。  近年来的研究表明,对胰岛β细胞产生毒性,导致胰岛β细胞损伤或凋亡的是hIAPP聚集初期形成的寡聚物中间体而非聚集后期产生的成熟纤维。关于hIAPP寡聚物生理毒性的机制,目前还没有统一的说法。但越来越多的实验表明,胰腺组织里线粒体功能失调及其介导的氧化应激和氧化损伤在胰岛β细胞损伤或凋亡过程中发挥着重要作用。氧化应激或氧化损伤条件下,人体中血红素(heme)过氧化物酶活增加,促进蛋白质酪氨酸发生硝化,影响蛋白质正常的结构和功能。有研究指出T2DM患者体内蛋白质硝化水平显著增加,表明了hIAPP与之有直接的联系,但其分子机制目前还不是很清楚。此外,对糖尿病人尸检发现,人体中heme的代谢失调与T2DM的发生发展密切相关,提示heme可能在hIAPP诱导胰岛β细胞损伤中发挥重要作用。为了探究hIAPP在酪氨酸发生硝化后对hIAPP结构和功能的影响,阐明硝化在T2DM中的分子机制,以及验证heme与hIAPP的相互作用能够在T2DM中扮演重要角色,本文从以下两个方面对其分别进行研究:  (1)Heme抑制hIAPP聚集及解离hIAPP聚集体的机理。选取hIAPP三种突变多肽,研究突变后的多肽与heme的相互作用。结果显示,heme能够有效的抑制hIAPP及其突变多肽的聚集并能对已经形成聚集体进行部分解聚。hIAPP中His18和Arg11在抑制聚集中起到了重要作用。对照组实验表明尽管heme铁中心对与hIAPP结合非常重要,但并不是抑制聚集所必须的。本文推断heme可能通过阻碍分子间Phe23芳香环-芳香环堆积形成的β-折叠结构的作用从而抑制hIAPP的聚集。在结合上heme以后,hIAPP更倾向于形成寡聚体,而寡聚体被认为是导致胰岛β细胞凋亡的重要贡献者。以上实验结果揭示了heme与hIAPP的相互作用,将有助于理解heme和T2DM之间的联系。  (2)hIAPP多肽中酪氨酸硝化对其自身聚集以及INS-1细胞毒性的影响。斑点印迹实验验证hIAPP经heme-H2O2-NO2-处理可以使酪氨酸硝化。紫外吸收光谱和过氧化物酶活实验表明酪氨酸硝化不影响hIAPP与heme的结合以及形成的heme-hIAPP复合物的过氧化物酶活。一系列聚集实验显示,酪氨酸硝化可以有效降低自身纤维化程度。细胞实验显示酪氨酸硝化增加了对INS-1细胞的毒性。这些研究揭示了硝化后的hIAPP通过增加低分子寡聚物的数量进而增加胰岛β细胞毒性。实验结果为胰岛内硝化水平的提高和T2DM发生发展之间的关联提供了一个合理的解释。
其他文献
荧光分析法不仅操作简单,而且响应时间快、灵敏度高、选择性好、在实时检测等方面均具有突出的优势,已被广泛应用于生物检测领域。荧光碳量子点是碳纳米材料家族的一种新型成员,近几年荧光碳量子点在各物质的生化分析检测方面得到了广泛的关注和应用。碳量子点不仅仅有优良的光学性能与小尺寸特性,而且碳量子点的毒性低生物相容性好,成为生物成像的最佳选择。因此,本研究通过制备荧光性能好的荧光碳量子点,构建了两种基于碳量
电池正极材料的充放电性能决定了电池的电化学性能。本文通过多种方法分别制备了薄膜锂电池和锂离子电池的正极材料,并研究了正极材料的电化学性能与制备条件的关系,为电池正极的制备寻找新的制备方法。第一,商业电池正极大多采用制浆涂片法制备,工艺复杂,且制备工艺可能严重影响电池的整体性能。电解法制备电极具有容易控制电极厚度,成本低,可以通过控制电解条件改善样品电化学性能等优点。本文用直接电解和热处理结合的方法
环丙烷的开环反应是构建碳环、杂环骨架的重要方法。因此,含碳三元环的开环反应一直是热门研究课题。最近,我们课题组在三元环的开环研究方面取得了进展,成功合成了五元、六元、
高师美术教育类实用绘画与专业绘画在表现形式与画面内容上有着明显的区别,但都作为以形象来向外显示的造型艺术,它们却有着相互交融,彼此依存的内在联系。 There is a clea
记者好厉害 !陈颖赛后被记者团团围住 ,一时无法脱身。2001年11月在广州举办的第九届全国运动会是4年一次的大型体育盛会 ,也是媒体体育新闻大战如火如荼的战场。我第一次参加这样的
期刊
光明网刊文说,一篇声讨记者的檄文《我想象中的记者,不应该是等待死亡的秃鹫!》在网路飞速流传,点击率火箭飞升。文章把记者比喻成等待捕食饥饿儿童的秃鹫——那是一只怎样恶
期刊
“目光射日斑尾摇,逞世杨风步若猫。不住深山蹲炕角,宁家护院驱魅魈。”黎侯虎从凶悍威严的形象演变为今天憨态可掬的吉祥外表,有近3000年的发展历史,如今已蜚声海外。“黎侯
发光稀土有机配合物具有狭窄的荧光光谱峰,较长的荧光寿命和较大的Stokes位移等特征,可用作催化剂、荧光探针及液晶显示材料等,因而近年来受到特别关注。 在稀土离子与有机配