[发明专利]一种具有阻抗蛋白聚集功能的Aβ42修饰蛋白及其表达与纯化方法

说明书

本发明公开了一种具有阻抗蛋白聚集功能的Aβ42修饰蛋白及其表达与纯化方法，属于生物技术和基因工程技术领域。本发明利用大肠杆菌表达系统表达并纯化制备高产、高纯度N端带有His₆标签的Aβ42蛋白。通过研究该多肽聚集特性和细胞毒性，证明本发明制备的N端有残基修饰的Aβ42相对于不含多余残基的Aβ42其聚集特性明显减弱，具有明显阻抗Aβ42聚集的作用。

技术领域：

本发明属于生物技术和基因工程技术领域，特别涉及具有阻抗蛋白聚集功能的Aβ42修饰蛋白及其表达与纯化方法。

背景技术：

阿尔茨海默症(Alzheimer’s disease，AD)，亦称老年痴呆症，是一种常见的神经退行性疾病。据国际阿尔茨海默病协会2016年公布的数据，2015年全球约有4680万AD患者，且其数量以20年翻一番的速度递增，预计到2050年将增至1.32亿，成为全球最大的公共卫生问题。美国阿尔茨海默症协会于2017年3月8日公布了包括2016年的统计数据及对2017年的预估，与前一年所公布的事实与数据相较，美国AD的罹病人数增加了10万人，2017年与失智症照护有关费用支出与2016年相较增加230亿美金。作为人口老龄化进展最迅速的国家之一，我国的形势更为严峻。2014年我国AD患者数量(约600万)已居世界第一，同时还是全球增速最快的国家之一，这将给家庭和社会带来沉重的负担。因此该疾病的病因和寻找抗AD药物成为世界范围内研究人员关注的焦点。

典型的AD病理特征是患者大脑中会发现大量的淀粉样斑块和细胞内神经元纤维缠结，这些物质会引起大脑和海马体中神经细胞的死亡，逐步引起患者的智力和认知功能损害，最终导致AD病人完全丧失其自主能力，进而引发一些并发症而死亡。淀粉样斑块的主要成分是各种形态的β-淀粉样蛋白(Aβ)聚集体。Aβ是由β-和γ-淀粉样水解酶水解淀粉样前体蛋白APP产生的多肽，含有39-43个氨基酸。APP是一种跨膜蛋白，共含有770个氨基酸，其中Aβ区域部分残基处于跨膜区域(12-14个氨基酸)，28个氨基酸处于细胞膜外。当APP正常水解时，经α-水解酶途径，在Aβ区域内对APP进行切割，破坏了Aβ序列，因此不会产生完整的Aβ。当APP经β-水解酶途径水解时，会产生含有完整Aβ序列的多肽链，这些多肽链上会存在多个γ-水解酶切割位点，经γ-水解酶水解后会产生大量的Aβ片段。其中Aβ的N-末端起源于Aβ肽段的Asp1位点也是APP蛋白的Asp672位点的典型β-淀粉样水解酶-1(BACE1)裂解位点的之前或之后。有研究显示，APP可能在非标准BACE1位点处发生蛋白水解，即有可能在Asp672位点之前就发生水解，这样就会产生一系列在N端有残基延伸的Aβ变体。

以上一系列机理决定了在人体内存在多个不同长度的Aβ变异体，这些变异体在N-端或C-端都有延伸和截断，并且具有不同的聚集倾向，产生的Aβ片段中，受到的关注最为广泛的是Aβ40和Aβ42。大量的证据表明Aβ42的聚集性更强，神经毒性也更强，在AD的发病过程中扮演着更关键的角色。造成这种现象的原因可能是在Aβ42的C-端含有疏水性氨基酸(Ile-Ala)，这表明了Aβ在C-端有残基延伸特性的重要性。并且一系列Aβ变异体无论是C端还是N端延伸的残基均是来源于APP蛋白，是同源性的残基延伸，而对于N端有非同源性残基延伸的Aβ42变异体的聚集特性和毒性等方面尚未进行系统的研究。

发明内容：

为了实现上述目的，本发明提供一种具有阻抗蛋白自身聚集功能的Aβ42修饰蛋白及其表达与纯化方法。

本发明的目的是提供一种具有阻抗蛋白聚集功能的Aβ42修饰蛋白所述Aβ42修饰蛋白的氨基酸序列如SEQ ID No.1所示。

所述Aβ42修饰蛋白的编码基因的核苷酸序列如SEQ ID No.2所示。