[發明專利]一種抑制β淀粉樣蛋白沉積的藥物的篩選方法

無效

• 申請號: 201010169084.3
• 申請日: 2010-05-12
• 公開（公告）號: CN101832919A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發明（設計）人: 王振新;王承克;劉殿俊
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春應用化學研究所
• 主分類號: G01N21/33
• 分類號: G01N21/33;C12Q1/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 馮瓊;李玉秋

技術領域

本發明涉及生物技術領域，具體涉及一種抑制β淀粉樣蛋白沉積的藥物的篩選方法。

背景技術

神經退行性疾病在人群中發病率逐年增加，神經退行性疾病多發于老年人群中，包括阿爾茨海默病(Alzheimer’s?disease)即老年癡呆癥、帕金森癥(Parkinson’s?disease)等，患者會出現記憶功能減退，語言障礙，時間和空間定向力障礙，智力低下，思維遲鈍，計算力和判斷力差，個性改變，生活和工作的主動性喪失等癥狀。尤其是老年癡呆癥已成為人類繼心血管病、癌癥、中風之后導致高死亡率的第四位疾病，其主要病理特征是腦部出現β淀粉樣蛋白沉積，造成細胞內神經原纖維纏結和細胞外老年斑。

β淀粉樣蛋白沉積的主要成分為β淀粉樣蛋白，簡稱Aβ。Aβ多肽是淀粉樣蛋白前體APP(amyloid?precursor?protein)及前體類似物經β、γ分泌酶分解后的產物，是由39-43個氨基酸殘基組成的多肽。影響Aβ聚集的因素很多，包括pH值，肽的長度，鹽濃度，金屬離子等。過渡金屬的代謝失衡可能是誘導Aβ沉積的重要原因，銅、鐵、鋅等金屬離子在大腦和體液之間進行了重新分配，這種失衡可能引起金屬蛋白的缺失或過度表達，進而導致疾病的產生，金屬離子與老年癡呆癥相關的淀粉樣蛋白結合的位點位于Aβ多肽氮端的16個氨基酸片段，因此，β-淀粉樣蛋白1-16是研究與老年癡呆癥相關的淀粉樣蛋白與金屬離子作用的最小單元，參見生物化學雜志J.Biol.Chem.，2008，283，10784-10792。

鑒于導致老年癡呆癥的疾病蛋白的聚積一定程度上依賴于Cu²⁺離子的參與，在活體內利用金屬離子螯合劑螯合這些金屬離子可以阻止Aβ的積聚和沉積，參見道爾頓會報Dalton?Trans.，2009，1080-1094。國內外目前主要工作集中在利用多種手段檢測金屬離子存在下對相關蛋白聚集的加速作用，以及設計不同作用位點和作用機理的藥物螯合金屬離子，或對已經形成的蛋白聚集體進行干預，使其溶解或阻止寡聚體蛋白繼續聚集，避免產生沉淀斑塊，參見英國化學會評論，Chem.Soc.Rev.，2009，38，2698-2715。同時也有一些報道利用疫苗使體內產生抗體，進而利用人體自身免疫機制清除已沉積蛋白。但一些疫苗帶來較嚴重的副反應，產生腦部其他疾病，如腦炎等。目前更好的抗病藥物正在研究中，但往往所需樣品量大，需要大型儀器，昂貴的抗體，從而制約了藥物篩選的進程。

更重要的，可應用于細胞中的抑制劑類藥物的發現和篩選的報道很少。發展一種可高通量篩選抑制β淀粉樣蛋白沉積的藥物的新方法對進一步了解老年癡呆癥發病機理和治療老年癡呆癥均有重要意義。

由于無機納米粒子，包括金，銀，量子點等，具有特殊的物理和化學性質，近十年來被廣泛的應用于各種生物納米技術和生物醫學檢測技術等領域，參見化學綜述，Chem.Rev.，2004，104，293-346；化學綜述，Chem.Rev.，2005，105，1547-1562，將要研究的生物分子利用生物素一鏈霉親和素反應耦合到納米粒子表面，從而利用納米粒子對其周圍環境的改變靈敏響應，監測其光譜或其他物理、化學性質的改變，提供了一種方便快捷，靈敏高效，可用于高通量地研究生物分子間相互作用或生物分子與相關研究對象之間聯系的手段。

目前未見將無機納米粒子應用于抑制β淀粉樣蛋白沉積的藥物的篩選的報道。

發明內容

本發明的目的是提供一種抑制β淀粉樣蛋白沉積的藥物的篩選方法，使用無機納米粒子作為探針，將其耦合到β淀粉樣蛋白上，在待測藥物作用下測定無機納米粒子紫外可見光譜的變化。所述篩選方法操作簡單，所需樣品量少，識別靈敏度高，可以實現多種藥物的高通量篩選。

作為優選，所述無機納米粒子為金納米粒子、銀納米離子或量子點。

本發明所述β淀粉樣蛋白包括β淀粉樣蛋白單體、β淀粉樣蛋白寡聚體及淀粉樣蛋白沉淀、淀粉樣蛋白中的任一條或多條連續或不連續多肽片段。

作為優選，所述無機納米粒子通過鏈霉親和素-生物素作用耦合到所述β淀粉樣蛋白上。

本發明還提供在溶液中篩選抑制β淀粉樣蛋白沉積的藥物的方法，具體包含以下步驟：

步驟1：將生物素化的淀粉樣蛋白與金屬離子在溶液中孵育，形成生物素化的淀粉樣蛋白與金屬離子的復合物；

步驟2：將鏈霉親和素耦合的金納米粒子與所述生物素化的淀粉樣蛋白與金屬離子的復合物在溶液中混合，加入待測藥物，并設定不加待測藥物的陰性對照；