专利蓝V钙和维多利亚蓝B对淀粉样纤维的作用
淀粉样蛋白——在一定的条件下使正常蛋白打开折叠，疏水表面暴露从而有利于可溶性的单聚体不断聚集形成不可溶的纤维状蛋白，而此类蛋白质在人体器官或者细胞上不正常的堆积会引起许多的神经性疾病，如：阿尔茨海默症，亨廷顿病，Ⅱ型糖尿病，帕金森等，这些蛋白长时间大量的聚集使患者的相应器官不断退化或者对大脑产生功能化障碍从而影响患者的正常生活。所以，近年来很多实验室开始研究识别和抑制淀粉样蛋白的探针。 首先针对识别探针，已经发明了许多种材料，其中染料是一种经典的荧光探针，最经典的硫黄素T、姜黄素等被广泛应用以及市场化，因为具有广谱性且灵敏性高，几乎对所有的淀粉样均可以监测。但是基于硫黄素T等的离子抗干扰性低，且发射出绿色荧光，对样品的检测背景干扰较大，所以本研究经过大量的筛选工作发现了一种市售染料维多利亚蓝B(Victory blue B,VBB)对以鸡溶菌酶蛋白为模型的纤维具有识别作用，本身在水溶液及与溶菌酶原蛋白中不发光或发微弱的荧光，随着蛋白在外界强酸加热的条件下不断形成多聚物以及最终形成纤维，蛋白解折叠疏水表面随之暴露越来越多，VBB与之结合的能力也越来越强，在680nm处有发射出的红色荧光越来越强。并与经典的染料相比VBB具有良好的抗干扰性，背景低以及在血清等实际样品中也能正常工作等优点。我们也通过VBB的两种相似的衍生物证实了发光基团是与氨基相连的苯基，此基团起到荧光开关的作用。 针对抑制剂，更是一项不容怠慢的研究，因为识别探针可以发现问题，而抑制剂是解决问题的关键，至今开发抑制剂实现临床应用依旧是一个热门的话题，首先已经研究的VBB具有识别作用，为了实现双探针作用和实现更低的抑制浓度以及进入生物体的靶向性，我们就小分子VBB设计了一种蛋白基(牛血清（BSA）)纳米荧光材料(VBB based fluorescent protein nano-vessels(VBB-FPNs)),首先利用荧光光谱证实在溶菌酶蛋白初始状态下加入VBB-FPNs在纤维化的条件下荧光强度不变，再次通过圆二等证实了VBB-FPNs可以保护溶菌酶原蛋白的α-螺旋结构不变，也通过原子力，透射电子显微镜等证实了加入VBB-FPNs后蛋白的形貌几乎不发生变化，并通过与药物本身VBB的对比可以得出我们设计的纳米材料VBB-FPNs的抑制浓度更低，毒性更低，具有更好的生物相容性。所以说明VBB-FPNs是一种潜在的淀粉样蛋白抑制剂。 之后我们研究发现了另一种以牛胰岛素为模型的淀粉样蛋白，利用ThT荧光法证明了另一种染料专利蓝V钙（Patent blue V calcium（PBV））对牛胰岛素形成纤维具有抑制作用，通过分子对接也证实了PBV与牛胰岛素原蛋白通过氢键和静电作用等强作用力结合，从而实现超低抑制浓度即可实现良好的抑制效果，比其他的小分子抑制剂的抑制浓度低10-100倍，是一种抑制效果非常好的的小分子抑制剂，在高于工作浓度的2倍以上也具有低毒性，有望实现小剂量的药用价值。
荧光探针;维多利亚蓝B;专利蓝V钙;淀粉样纤维;临床诊断
吉林大学
硕士
物理化学
胡中汉
2020
中文
TQ421.7
2020-09-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）