家族性淀粉样多发性神经性损害转甲状腺素蛋白的化学修饰Word文档格式.docx
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正常人血浆脂蛋白TTR蛋白含有TTR浓度与FAP患者之间无明显差别.FAPATTRVal30Met杂合子患者血浆以及脂蛋白中含有TTR蛋白,分子质量发现4个主要TTR蛋白峰.结论:
MALDITOFMS方法能够分析血浆、血浆脂蛋白中含有TTR蛋白的化学修饰.
【关键词】脂蛋白类;
转甲状腺素蛋白;
淀粉样神经性病,家族性;
化学修饰
【Abstract】AIM:
Toestablishamethodforanalysisoftransthyretin(TTR)modificationinplasma.METHODS:
TTRgenemutationwasidentifiedinfamilialamyloidoticpolyneuropathy(FAP)patientsusingPCRandplasmalipoproteinwasisolatedfrombothFAPVal30Metpatientsandhealthyvolunteersusingdensitygradientcentrifugation.AffinitybetweenTTRandplasmalipoproteinwasanalyzedbyquartzcrystalmicrobalance(QCM).SerumTTRlevelwasmeasuredinbothFAPpatientsandhealthyvolunteers.TTRmodificationratiobetweenserumTTRandlipoproteinTTRwascalculatedinFAPpatientsusingMALDITOFMStesting.RESULTS:
TheserumTTRhadanaffinitywithplasmalipoproteininhealthyvolunteers.AndthelevelsofserumTTRwerenotsignificantlydifferentbetweenFAPpatientsandhealthyvolunteers.Inbothserumandlipoprotein,TTRwasfoundtohavefourdifferenttypesofmodificationinFAPVal30Metpatients.CONCLUSION:
MALDITOFMScanbeusedinidentifyingTTRmodification.
【Keywords】lipoproteins;
transthyretin;
amyloidneuropathies,familial;
chemicalmodification
0引言
转甲状腺素(transthyretin,TTR)蛋白由127个氨基酸组成,在生理条件下4个TTR蛋白单体分子结合一个T4单体分子形成聚合体,存在于血液中参与甲状腺素的转运[1].TTR蛋白基因发生遗传性突变以及在其他因素作用下TTR蛋白聚合体不稳定,容易分离形成单体.立体结构发生变化的TTR单体,进一步重合形成蛋白纤维沉积于全身组织、脏器的细胞间质,引起末梢神经、自主神经感觉障碍以及全身症状为特征的综合临床症状,称为家族性多发性神经性损害(familialamyloidoticpolyneuropathy,FAP)[2-3].我们建立一种能够分析血浆、尿液、血浆脂蛋白含有TTR蛋白化学修饰的方法,为研究化学修饰与淀粉样沉积形成提供方法保障.
1材料和方法
材料
健康正常人8例,FAP患者7例,符合诊断标准,经PCR确定为ATTRVal30Met遗传基因突变杂和子.血浆脂蛋白分离试剂:
d=:
NaCl g,EDTA·
Na2 g溶于DH2O500mL中,然后加入1mol/LNaOH1mL,最后调至1000mL.d=:
上述d=溶液100mL中加入BrNa g.d=:
d=溶液100mL中加入BrNa g.d=:
d=溶液和d=溶液,以2∶1比例混合.d=:
将d=溶液和d=溶液以2∶1比例混合.ELISA洗净液.标本稀释液(Na2CO3 g,NaHCO3 g)/L, 抗体稀释液:
gelatin/洗净液.封闭液:
gelatin500mg/标本稀释液100mL.
方法
FAPATTRVal30Met杂合子患者7例,健康正常人8例,摄入奶酪20g,3h静脉采血分离脂蛋白,血浆4mL中加入d=溶液2mL,48000g离心18h.收集CM/VLDL部分.下层与d=溶液2mL混合,上层加入d=mL,190000g离心20h,收集上部LDL3mL.下层加入d=溶液2mL,然后与d=溶液1mL形成层,190000g离心40h,收集上层2mL.水晶振荡子分子之间亲和性分析仪,测定TTR与脂蛋白之间的亲和性.分别将2μgWTTTR和ATTRVal30Met固定于水晶振荡子上,然后将该振荡子浸入6mL磷酸缓冲液中平衡后,分别将15μL各种脂蛋白加入不同的水晶振荡子上,同时记录脂蛋白与TTR结合的速率信号[4].TTR浓度的测定:
96孔酶标反应板,每孔加入100μL抗血清TTR抗体反应12h,洗涤3次,然后加入封闭液250μL,作用1h.洗涤3次,加入稀释标本100μL,反映1h,洗涤3次.加入100μL抗人血清TTR抗体反应1h.洗涤后再加入HRP标记抗体100μL,反应1h.最后加入基质液100μL10min后,用405nm波长进行测定TTR蛋白浓度.另质量分析装置测定TTR蛋白的修饰性:
在标本100μL中加入抗人血清TTR抗体25μL,4℃作用24h9000g离心5min沉降物,分别用生理盐水和重蒸馏水各洗涤2次,最后使TTR蛋白与相应抗体分离,提取所需TTR蛋白[5].
2结果
蛋白与血浆脂蛋白分子之间亲和性健康正常人血清提取WTTR蛋白以及血浆提取各种脂蛋白.利用水晶震荡子分子之间亲和性分析仪测定TTR蛋白与脂蛋白之间的亲和性,TTR与CM/VLDL亲和性以及结合量最强,其次为HDL,最低为LDL.
血浆脂蛋白中TTR蛋白含量利用血清WTTR为标准,ELISA方法分别测定血浆、脂蛋白中TTR浓度.正常人以及FAPATTRVal30Met患者空腹以及摄入20g奶油后,各种脂蛋白中TTR含量以CM/VLDL为高,其次为HDL,最低为LDL.
ATTRVal30Met患者血浆与脂蛋白间TTR蛋白的化学修饰利用抗原
抗体免疫结合沉淀方法分离TTR蛋白,血浆TTR蛋白出现四个主要TTR蛋白高峰.与标准蛋白Marker作参照分别为WTTR(a)ATTRVal30Met(b);
WTTRCystinATTR(a′)Val30MetCystin(b′);
血浆脂蛋白TTR分子质量分析结果与血浆相似,出现4个主要TTR蛋白峰值.
3讨论
利用ELISA方法证明血浆脂蛋白存有TTR蛋白;
利用抗原抗体特特异性结合原理,免疫沉淀方法提取血清、血浆脂蛋白中TTR蛋白,结合MALDI/TOFMS方法能够测定TTR蛋白的化学修饰.MALDITOFMS分析方法为在真空条件下,分子基团飞行程度与分子量相关.该方法能够精确分析分子质量,在鉴别蛋白、多肽等大分子质量等方面已经被广泛应用相关学科的研究.TTR蛋白的化学修饰,在淀粉样沉积形成方面引起学者的关注.利用水晶震荡子分子之间亲和性分析仪,分析血浆脂蛋白与正常血清TTR蛋白分子之间亲和性,发现TTR蛋白能够与血浆脂蛋白亲和曲线为抛物线,逐渐达到最大结合点后保持平衡.利用ELISA法实验结果发现脂蛋白与TTR抗体免疫反应程度明显增加.ELISA方法测定健康正常人、FAPATTRVal30Met患者,血浆脂蛋白中存有TTR蛋白浓度.比较正常健康人组与FAPVal30Met患者组血浆脂蛋白中存有TTR蛋白含量,两组之间未发现有明显差别.
探讨加入适量特异性抗体量以及抗原抗体比例,提取抗原抗体免疫复合物成分,经过相应方法处理,MALDITOFMS分析TTR蛋白的分子质量,在血浆、血浆脂蛋白组分中均出现反应性高峰,提示该方法能够测定TTR蛋白.同时血浆与血浆脂蛋白中TTR蛋白均出现相同分子量高峰相同,提示该方法处理能够提取纯净TTR蛋白效果良好;
比较血浆与脂蛋白中TTR蛋白分子质量的变化,经计算结果提示TTR与cystine结合分子质量相符.最近我们研究中心报道,淀粉样沉积阳性组织内脂蛋白水平明显增加,并且高密度脂蛋白免疫组织化学染色与淀粉样沉积完全重合[6].结合上述试验结果提示脂蛋白与淀粉样沉积形成可能相关.
【参考文献】
[1]PetterssonT,ErnstromU,GriffithsW,etal.Luteinassociatedwithatransthyretinindicatescarotenoidderivationandnovelmultiplicityoftransthyretinligands[J].FEBSLett,1995,365:
23-26.
[2]TakaokaY,TashiroF,YiS,etal.ComparisonofamyloiddepositionintwolinesoftransgenicmousethatmodelfamilialamyloidoticpolyneuropathytypeⅠ[J].TransgenicRes,1997,6:
261-269.
[3]AndoY,NyhlinN,SuhrO,etal.Oxidativestressisfoundinamyloiddepositsinsystemicamyloidosis[J].BiochemBiophysResCommun,1997,232:
497-502.
[4]Okahata,OkahataY,EbatoH.Absorptionbehaviorsofsurfactantmoleculesonalipidcoatedquartzcrystalmicrobalance.Analternativetoeyeirritanttests[J].AnalChem,1991,63:
203-207.
[5]AndoY,OhlssonPI,SuhrO,etal.Anewsimplerapidscreeningmethodforvarianttranst