铜、锌等金属离子跨神经细胞膜及诱导A-beta多肽沉积的化学-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

位置：立项数据库 > 立项详情页

铜、锌等金属离子跨神经细胞膜及诱导A-beta多肽沉积的化学

项目名称：铜、锌等金属离子跨神经细胞膜及诱导A-beta多肽沉积的化学
项目类别：面上项目
批准号：30470408
申请代码：C050205
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2005-01-01-2007-12-31

项目负责人：张志刚
负责人职称：教授
依托单位：山西大学
批准年度：2004

中文摘要：

A-beta多肽沉积物是脑内老年斑的主要成分，而脑内老年斑是老年痴呆症的一个基本病理特征，它具有神经毒性。已有很多证据表明Cu2+、Zn2+等金属离子能诱导A-beta多肽的聚集和沉积，但目前人们对金属离子如何与A-beta多肽成键，并使A-beta多肽的构象发生变化进而聚集沉积的原因尚不清楚。本项目拟首先以膜片钳技术和荧光探针方法等，研究外源Ca2+、Al3+、Zn2+、Cu2+和Ln3+的跨神经细胞膜作用,及这些金属离子与线粒体、内质网等细胞器的作用；再以NMR、CD、Raman光谱等手段研究Cu2+、Zn2+和Fe3+在A-beta多肽中的结合位点和键合模式以及在A-beta多肽中Cu2+、Fe3+的生物氧化还原活性。借鉴实验研究成果，再通过分子模拟法探讨A-beta多肽和金属离子的作用机理。通过本研究，可了解金属离子与老年痴呆症的内在联系，为预防和治疗老年痴呆症提供理论基础。

中文主题词：阿尔茨海默氏症；Aβ多肽；金属离子

英文摘要：

Alzheimer's Disease; A-beta pe

英文主题词： Alzheimer's Disease; A-beta pe

结论摘要：

Aβ多肽的聚集和沉积是老年痴呆症的一个基本病理特征。大量证据表明Cu2+、Zn2+等金属离子能诱导Aβ多肽的聚集和沉积。了解金属离子与Aβ多肽的作用机制，可为预防和治疗老年痴呆提供理论基础。本项目通过光谱法和膜片钳实验技术发现，Zn2+ 、Cu2+的配位作用使Aβ(10-21) 的α-螺旋结构变构为β-折叠和无规则卷曲，加速了其聚集过程；聚集态的Aβ(10-21)明显地抑制了神经细胞膜的外向钾电流，导致细胞膜去极化, 引发了细胞的兴奋性损伤；LiCl则可增大钾电流, 使细胞膜超极化, 降低细胞的兴奋引起的钙内流性损伤，发挥神经保护功能。通过分子模拟方法进行的理论研究发现，氢键作用是Aβ多肽聚集的主要驱动力；Zn2+可桥联Aβ多肽形成不可溶纤维束，打破Zn(II)- Nτ配位键将可能导致A?多肽聚集体的重新溶解，而Cu2+则可在一定条件下与Aβ多肽以链内螯合形式作用，并形成稳定的可溶配合物；Cu2+的配位会导致Aβ多肽聚集体的去稳定性，从而抑制Aβ多肽的聚集。

成果综合统计