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阿尔兹海默症（AD）是最常见的导致痴呆的神经退行性疾病,随着社会的老龄化,发病人数也在逐渐增加。无论是在家庭层面还是社会层面,AD均造成了巨大的经济负担与精神负担。因此,目前关于AD的研究十分热门,在不少实验室中都进行着对其发病机制以及治疗方法的研究。然而,目前为止,在这两方面尤其是治疗上的研究均未取得重大突破,近年来多种治疗药物在临床实验上也均以失败告终。目前已批准的用于治疗AD的药物均为改善症状、延缓病程的药物,而正在研究中的药物除此之外还包括了从病理层面上来预防、缓解甚至是治愈该病的药物,以及神经保护和促进神经元再生的药物等。从病理角度治疗AD的药物的靶点主要是β淀粉样蛋白（Aβ）,因为关于AD的最热门学说莫过于90年代提出来的Aβ学说。该学说在各种实验研究或是临床上都得到了许多证据支持,并且也根据新得到的证据做出了许多更正与完善。该学说的主要观点为,Aβ的沉积造成了tau蛋白的过磷酸化、神经炎症、突触凋亡以及神经元的丢失等一系列病理变化,并最终导致痴呆症状。目前与其相关的并已上到临床的药物研究主要集中在能够减少Aβ生成的β分泌酶抑制剂、促进Aβ向脑外排出的药物以及针对Aβ的免疫相关分子,但大多都以失败告终。因此找到更多的分子作为治疗AD的候选药物是目前所需的。其中有一种研究思路是通过酶的使用水解已过多产生的Aβ。解整合素样金属蛋白酶10（ADAM10）是一种膜结合的金属蛋白酶,具有多种天然底物因而在多种生理功能中发挥作用,其最广为人知的生理功能即是作为淀粉样前体蛋白（AP P）的α水解酶,促进APP的非淀粉样水解途径,生成具有神经保护作用的sAPPα,并减少有毒性的Aβ的生成。由于ADAM10本身是一种具有广泛性底物的蛋白酶,而且其金属蛋白酶结构域在体外具有水解短肽的活性,能否将ADAM10运用在Aβ的水解中是一个值得探讨的问题,如此则能从减少Aβ生成、促进Aβ的降解并阻断Aβ的聚合多个层面上来减少Aβ的总量。本研究通过两种表达体系-原核的大肠杆菌表达体系以及真核的酵母表达体系分别对截短型的ADAM10进行了表达,并对相关活性进行了研究,具体实验方法与实验结果如下:1.ADAM10金属蛋白酶结构域在大肠杆菌中的表达及活性检验:将ADAM10金属蛋白酶结构域与透皮增强肽TD1基因序列克隆进p ET32载体中,并转化宿主菌E.coli BL21,通过异丙基硫代半乳糖苷（IPTG）诱导表达后,成功表达出分子量在48 k D左右的Trx-sADAM10融合蛋白（E-sADAM10）,该蛋白主要表达在包涵体内。通过表达条件的优化减少包涵体的产生,提高重组蛋白的可溶性表达比例,实验表明在20℃、200μmol/L IPTG时,可溶性表达比例明显增高。通过镍柱亲和层析的方式对蛋白进行纯化,蛋白能在咪唑浓度为317 mmol/L被洗脱。直接用2 mol/L尿素将包涵体溶解,一部分蛋白溶液利用肠激酶进行酶切得到不含Trx的sADAM10。E-sADAM10和sADAM10,分别以ADAM10荧光底物Mca-K PLGL-Dpa-AR-NH2作为底物进行反应。结果显示,未切除Trx的E-sADAM10具有明显的ADAM10的酶活性,而酶切后的sADAM10该活性并不明显。2.ADAM10金属蛋白酶结构域在毕赤酵母中的表达:将ADAM10前导肽、金属蛋白酶结构域、透皮增强肽TD1、6x His标签基因序列一起克隆至毕赤酵母分泌载体pPIC9k上,质粒线性化后,通过电转化的方式转入酵母菌株GS115中,并通过一系列筛选后得到阳性菌株,用聚合酶链式反应（PCR）和测序的办法验证了pPIC9k-sadam10已经正确插入酵母染色体并且没有出现移码突变等情况。通过甲醇诱导表达出了分子量在35 k D左右的P-sADAM10,表明了在分泌过程中,前导肽已被切除,且相关位点也进行了糖基化。对表达条件进行优化后,发现在26℃、1.5%甲醇、p H为4的条件下,培养3天有较高的表达量。同样用镍柱亲和的方式对其进行纯化,发现其相较于E-sADAM10能在更低咪唑浓度下被洗脱。3.P-sADAM10对Aβ42水解作用的研究:将含空载体的GS115诱导上清、表达了目的蛋白的GS115上清分别与Aβ42孵育后的反应液进行多肽电泳并用蛋白印迹（western blot）的方法检测Aβ42的变化情况,结果显示,相比于空载体组,P-sA DAM10组的Aβ42与Aβ42组的差量更加明显。将纯化后的粗酶液与Aβ42孵育的反应液利用常见的检验Aβ42纤维化的硫黄素T（ThT）荧光实验来检测重组蛋白对Aβ42聚集的影响,结果显示,粗酶液能够明显抑制Aβ42的聚集。粗酶液的反应液进行质谱后确证了Aβ42的水解,其水解位点分别是Val24～Gly25、Gly25～Ser26、S er26～Asn27、Asn27～Lys28、Leu34～Met35、Met35～Val36,其中,Val24～Gl y25、Gly25～Ser26、Ser26～Asn27、Leu34～Met35、Met35～Val36与其他一些蛋白酶水解位点有重合,而Asn27～Lys28是一个较新的水解位点。本研究成功在两种表达系统中表达出了ADAM10的金属蛋白酶结构域,检验了其对于Aβ42的水解作用,为其接下来作为AD治疗药物的进一步探索打下了结实的理论基础。