碱化修饰甲状腺素运载蛋白显著增强对淀粉样β蛋白聚集的抑制作用

作     者：侯文起 孙彦 董晓燕 HOU Wenqi;SUN Yan;DONG Xiaoyan

作者机构：天津大学化工学院系统生物工程教育部重点实验室天津300350 

出 版 物：《化工学报》 (CIESC Journal)

年 卷 期：2023年第74卷第5期

页      面：2100-2110页

核心收录：

学科分类：0831[工学-生物医学工程（可授工学、理学、医学学位）] 0710[理学-生物学] 1007[医学-药学(可授医学、理学学位)] 1002[医学-临床医学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 10[医学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(21978207)。 

主　　题：阿尔茨海默症 蛋白质 淀粉样β蛋白 甲状腺素运载蛋白 聚集 生物医学工程 

摘      要：阿尔茨海默症与淀粉样β蛋白(amyloid-βprotein,Aβ)的纤维化聚集有关,因此开发高效的抗Aβ聚集的抑制剂是防治阿尔茨海默症的策略之一。研究发现,甲状腺素运载蛋白(transthyretin,TTR)可通过疏水作用抑制Aβ单体之间的聚集,但抑制作用需要较高蛋白浓度(150μg·ml^(-1))。为了提高TTR抑制Aβ聚集的作用,本研究利用乙二胺修饰TTR表面的羧基,生成碱化甲状腺素运载蛋白(TTR-B),以增加其与带负电荷的Aβ之间的静电相互作用。研究表明,修饰度最高的TTR-B3(平均每分子TTR上38.9%的羧基被转换成氨基)对Aβ聚集的抑制能力显著提高,在较低的浓度下(15μg·ml-1)即可有效缓解Aβ对细胞的毒性(使细胞活性从78%提高至90%),浓度仅为TTR的10%。与碱化人血清白蛋白(HSA-BF)相比,TTR-B3用量为HSA-BF的75%时即可使AD线虫延长相同的寿命,在HSA-BF用量的45%时即可完全清除AD线虫体内的Aβ斑块。结果表明TTR-B3是一种高效的Aβ聚集抑制剂。