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研究背景: ADAM10是脑内重要的a分泌酶,可以促进APP由非淀粉样途径代谢,生成没有毒性的产物,进而防止阿尔茨阿尔茨病(AD)中淀粉样蛋白(AP)的积累。之前我们使用髙通量小分子筛选技术发现了cosmosiin(apigenin7-O-P-glucoside)这种化合物可以增强 ADAM10启动子下游的荧光酶活性。 研究目的: 明确小分子化合物cosmosiin对ADAM10的调控作用及其相关机制,进一步探究cosmosiin对AD病理的影响,旨在找到新的针对AD的治疗药物和策略。 研究方法: 在细胞水平通过蛋白印迹技术和Qpcr技术验证cosmosiin作用下ADAM10蛋白、m RNA水平的变化;在 ADAM10转录、翻译、降解代谢抑制剂以及ERK、PI3K信号通路抑制剂的干预下,观察cosmosiin对 ADAM10调控的改变;通过质粒转染技术研究cosmosiin作用的核酸区域;最后应用免疫印迹技术和ELISA检测cosmosiin对APP的代谢过程是否产生影响。 研究结果: 在人类细胞系HEK293和SH-SY5Y中,cosmosiin以浓度依赖的方式同时增加了 ADAM10的非成熟体和成熟体蛋白,而并不改变ADAM10 mRNA的水平;翻译抑制剂的应用可以抑制cosmosiin对ADAM10蛋白的增强;在过表达却缺乏5’端非翻译区域(5'UTR)的ADAM10质粒的细胞中,cosmosiin对 ADAM10的上调效果也被减弱;进一步的突光酶活性实验验证了5'UTR的前144个核苷酸是cosmosiin引起ADAM10荧光素酶活性升高所必需的区域;在 HT22,N9及小鼠海马原代神经元等细胞的研究中发现cosmosiin并不能增强这些细胞ADAM10蛋白质表达,将鼠ADAM10 mRNA的5'UTR的和人的相比前者缺少前194个核苷酸编码;此外,PI3K/m TOR通路抑制剂的应用也可减弱cosmosiin对ADAM10的上调;最后的研究表明,cosmosiin的干预显著地促进了 APP的非淀粉途径代谢,大大降低了其代谢产物AP40/42的水平。 研究结论: ADAM105'UTR的前144个核苷酸和PI3K信号通路参与了cosmosiin对ADAM10的调控。以ADAM105'UTR为靶标的小分子化合物cosmosiin可能代表了一种新的针对AD的治疗策略。