一种基于聚集诱导发光原理的SIRT1探针设计及其在中药药效物质筛选中的应用
SIRT1(Sirtuins1)是烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)依赖的组蛋白去乙酰化酶1，通过对组蛋白及多种非组蛋白底物的去乙酰化修饰，参与基因表达调控、细胞凋亡、分化等诸多生理过程。SIRT1激动剂在心血管疾病及糖尿病等代谢综合症中有潜在的应用前景，而SIRT1抑制剂目前可用于肿瘤治疗。以白藜芦醇为代表的天然SIRT1激动剂近年来引起了学界的极大关注，而从中药中筛选发现SIRT1激动剂的技术方法及应用实例还少见报道。 本文基于聚集诱导发光(Aggregation-Induced Emission，AIE)原理，设计了一种新型荧光探针用于SIRT1活性检测。并应用该探针，实现了活细胞中SIRT1活性检测和中药化合物库中SIRT1激动剂/抑制剂的同时筛选。 主要研究成果如下: 1.基于AIE原理，制备了含一个羧基的TPE衍生物作为荧光生色团，制备了肽段Gly-Lys(Ac)-Try-Asp-Asp作为SIRT1酶催化的底物，通过固相合成连接构成了检测SIRT1的新型、灵敏、专一性的荧光探针。对荧光探针的“开-关”效应及其用于SIRT1蛋白活性检测的方法学进行了研究。结果表明，荧光探针具有良好的灵敏度、线性范围和特异性，可用于特异性检测SIRT1蛋白活性。 2.构建了基于荧光探针的体外SIRT1活性检测方法与活细胞中SIRT1活性检测方法，应用于SIRT1激动剂与抑制剂筛选。对195个中药化合物进行SIRT1调节剂的筛选，并对筛选到的化合物进行了量效验证。结果表明，荧光探针不仅可以实现体外SIRT1蛋白抑制剂和激动剂的双重筛选，也可以实现基于活细胞成像的SIRT1调节剂筛选。从中药化合物库中筛选到了19个SIRT1激动剂，大部分来自于具有补益作用的人参、麦冬以及收涩作用的五味子。 3.运用细胞内SIRT1活性检测方法和表面离子共振(SPR)技术对筛选到的4个SIRT1激动剂进行了SIRT1蛋白激动作用的验证，并对人参皂苷Rb2、人参皂苷Rc、人参皂苷F1、五味子甲素等4个SIRT1激动剂的心肌保护机制进行了研究。结果显示4个SIRT1激动剂通过激动SIRT1活性，恢复线粒体能量代谢和氧化应激，从而对氧化损伤的心肌细胞进行保护。
聚集诱导发光;荧光探针;心肌保护;中药药效物质;组蛋白去乙酰化酶1;心血管病;代谢综合症;糖尿病
浙江大学
硕士
药学
王毅
2016
中文
R285.1;R587.1;R589
75
2016-09-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）