針對人tau蛋白的抗體型分子伴侶的篩選與作用機制研究

《針對人tau蛋白的抗體型分子伴侶的篩選與作用機制研究》是依託北京師範大學，由李森擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：針對人tau蛋白的抗體型分子伴侶的篩選與作用機制研究
• 依託單位：北京師範大學
• 項目負責人：李森
• 項目類別：面上項目

項目摘要

老年痴呆症是對老年人威脅巨大的一種疾病，tau蛋白與該病具有密切的聯繫，以tau蛋白為靶點的藥物開發是目前的研究熱點。我們擬利用大容量的人源噬菌體抗體庫，以磷酸化的人tau蛋白為靶蛋白，篩選得到具有伴侶功能、能抑制其聚集的scFv單鏈抗體，並進一步通過體外與體內實驗研究其功能與作用機制。本項目首次提出利用噬菌體抗體庫篩選針對磷酸化tau蛋白的抗體型分子伴侶，研究其與tau蛋白的相互作用，利用果蠅做為模式生物進行活體研究，以用於老年痴呆症的治療，是一個創新性課題。本項目綜合使用多種生物學研究技術展開深入研究，採用了較多新技術、新方法，是相關研究領域內的開創性工作，所製備與研究的單鏈抗體也是一種在醫學中有重要套用價值的新型抗體。由於分子伴侶與抗體均具有重要的生理意義和套用價值，老年痴呆症與tau蛋白也是近年來研究的熱點，因此本項目的研究具有重要的理論研究意義和套用價值。

結題摘要

阿爾茲海默症（老年痴呆症）是對老年人威脅巨大的一種疾病，Tau蛋白與該病具有密切的聯繫，以Tau蛋白為靶點的藥物研發具有重要的套用價值。我們以磷酸化的Tau為靶蛋白，利用大容量的人源噬菌體抗體庫，篩選與其特異結合的scFv單鏈抗體，得到了多株單鏈抗體，通過ThT螢光法、SDS-PAGE電泳法與透射電鏡檢測法，發現其中的一株單鏈抗體（scFv T1）具有分子伴侶功能，能夠顯著地抑制磷酸化Tau蛋白的異常聚集。進一步的研究結果表明，該單鏈抗體可以抑制由Tau蛋白寡聚體形成的種子所誘導的Tau蛋白的聚集，抑制Tau蛋白構象的變化，抑制Tau蛋白在擁擠環境中的異常聚集，還能夠促進已經形成的Tau蛋白聚集體的解離。該單鏈抗體還被發現能夠顯著抑制Tau蛋白聚集早期階段液-液相分離形態的產生。細胞水平的研究結果表明，該單鏈抗體可以顯著降低Tau蛋白寡聚體的細胞毒性，增加細胞的存活率。果蠅模式生物水平的研究結果表明，當該單鏈抗體在果蠅眼睛中特異性地表達後，可以緩解過磷酸化的Tau蛋白聚集導致的生物毒性。上述發現均表明此單鏈抗體具有治療阿爾茨海默症的潛在價值，值得進行進一步的研究。我們的研究成果同時揭示了利用噬菌體抗體庫篩選單鏈抗體類的藥物是一種切實可行的方法，值得推廣。