《若干硒蛋白及其人工模擬蛋白的構效關係》是依託深圳大學，由倪嘉纘擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：若干硒蛋白及其人工模擬蛋白的構效關係
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：倪嘉纘
- 依託單位：深圳大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目以延緩阿爾茨海默症（AD）發生、發展為研究背景，套用生物無機化學、細胞無機化學以及分子生物學等多學科的方法與理論，採用基因工程大量表達硒蛋白突變體、再通過化學修飾將蛋白鏈中絲氨酸殘基變成硒代半胱氨酸這一新思路，製備硒蛋白及其模擬蛋白。研究內容包括(1) 基因工程製備硒蛋白及其突變體; (2) 用化學方法對硒蛋白的突變體進行修飾,將絲氨酸殘基變成硒代半胱氨酸; (3) 用生物無機化學方法研究其構效關係; (4) 用細胞無機化學方法研究不同硒蛋白及其模擬物對AD相關細胞的作用以及AD相關指標的變化和分子機理，開展細胞的蛋白質組及金屬組學研究；（5）用生物信息學方法預測硒蛋白及其模擬物的結構與功能。本項目將為闡明硒和硒蛋白延緩AD發生、發展的分子機制提供基礎數據。
結題摘要
本項目以延緩阿爾茨海默症（AD）發生、發展為研究背景，套用生物無機化學、細胞無機化學以及分子生物學等多學科的方法與理論，採用基因工程大量表達硒蛋白突變體、再通過化學修飾將蛋白鏈中絲氨酸殘基變成硒代半胱氨酸這一新思路，製備硒蛋白及其模擬蛋白。主要研究內容和重要研究結果包括：(1) 採用化學誘變的方法實現了硒蛋白M和硒蛋白P片段的大量製備，並對其結構和性質進行了表征; (2) 研究了硒蛋白結合多種金屬離子的性質，發現SelP和SelM以其出色的金屬離子結合能力，抑制金屬離子誘導的Aβ和tau蛋白的聚集和神經毒性，及對神經細胞突觸和線粒體功能的損傷；(3) 研究了多種含硒化合物對AD的干預作用，以硒代蛋氨酸為例，發現含硒化合物通過調控氧化壓力，抑制澱粉樣斑塊的沉積及tau蛋白的磷酸化，從而顯著改善神經元活性及小鼠的學習和記憶障礙； (4) 以蛋白質組學結合生物信息學研究了各種含硒化合物對AD作用的機制，以硒酸鈉為例，發現硒酸鈉可以逆轉AD模型小鼠內異常表達的蛋白， 涉及到Aβ代謝、脂代謝以及炎症相關過程，提示硒酸鈉可能通過調節上述過程參與到AD的防治和干預過程。本項目的工作為闡明硒和硒蛋白延緩AD 發生、發展的分子機制提供基礎數據，基於本項目的工作，項目主持人共發表SCI論文10篇，申請發明專利一項，培養出站博士後三名，博士一名，碩士研究生六名。
