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二氧化硅负载的纳米Ce对α晶状体蛋白的抗糖基化作用研究
作者:杨晋  文章来源:复旦大学附属眼耳鼻喉科医院  点击数336  更新时间:2011/9/13  文章录入:毛进  责任编辑:毛进
目的  保护α晶状体蛋白免于糖基化和氧化损伤是延缓和阻止糖尿病性白内障(DC)发生和发展的关键。稀土元素铈(Ce)离子f空轨道易于和蛋白中的侧链氨基结合,竞争性抑制葡萄糖醛基与晶状体蛋白的游离氨基结合,使蛋白免于糖基化。本研究拟合成二氧化硅负载的CeCl3,研究其对α晶状体蛋白的抗糖基化作用,为将来研发治疗DC的理想药物奠定基础。
方法  1吸附包埋法制得二氧化硅负载的纳米CeCl3,通过扫描电镜和动态光散射进行形态表征。2设置空白对照组(0.1mg/ml α晶状体蛋白和22.5 mg/ml果糖混合液)和纳米CeCl3组(0.1mg/ml α晶状体蛋白,22.5 mg/ml果糖和12 mg/ml纳米CeCl3)。紫外可见光谱检测α晶状体蛋白和果糖及纳米CeCl3作用前后最大吸收波长的变化,分析纳米CeCl3和α晶状体蛋白作用前后的结构变化;荧光光谱定性检测和AGE试剂盒定量检测随时间延长两组溶液中AGEs含量的变化,并研究不同浓度的纳米CeCl3对AGEs含量的影响。3光密度动力学检测α晶状体蛋白对β晶状体蛋白、血红素和柠檬酸合酶的分子伴侣活性变化。加热使三种蛋白聚集,加入α晶状体蛋白后绘制吸光度的时间曲线,在上述基础上,再加入不同浓度的纳米Ce后绘制吸光度的时间变化曲线,分析纳米CeCl3对α晶状体蛋白的分子伴侣活性的影响。4实验组:纳米CeCl3(0.1mg/ml α晶状体蛋白,22.5 mg/ml果糖和12 mg/ml纳米CeCl3);对照组1:氨基胍组(0.1mg/ml α晶状体蛋白,22.5 mg/ml果糖和2 mg/ml氨基胍)和对照组2:肌肽组(0.1mg/ml α晶状体蛋白,22.5 mg/ml果糖和20 mg/ml肌肽),通过荧光光谱定性检测和AGE试剂盒定量检测三组溶液中AGEs含量的变化,比较三组抗糖基化作用的强弱。
结果  1. 合成的二氧化硅负载的纳米CeCl3粒径在50-100 nm之间,分散度均一。2与空白对照组相比纳米Ce组的紫外最大吸收波长变长,荧光强度较弱,AGEs含量也明显减少。3动态光密度实验显示纳米CeCl3能维持α晶状体蛋白对β晶状体蛋白、血红素和柠檬酸合酶的分子伴侣功能,且低浓度的纳米CeCl3更能保持其分子伴侣活性。4相对于氨基胍和肌肽对照组,纳米CeCl3组的AGEs抑制效果最好。
结论  二氧化硅负载的纳米CeCl3对α晶状体蛋白的抗糖基化作用明显优于氨基胍和肌肽组,同时低浓度的纳米CeCl3更能维持α晶状体蛋白的分子伴侣活性,具生物安全性,使α晶状体更好的发挥维持晶状体透明性功能。
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