阿尔茨海默病（Alzheimiers disease，AD）是老年痴呆症最为常见的一种。其主要病理特征包括两个方面：（1）在神经细胞外，由β-淀粉样蛋白（Aβ）异常聚集形成的老年斑；（2）在神经细胞内，由Tau蛋白异常聚集形成的神经纤维缠结（NFTs）。有研究表明，NTFs与AD症具有高度的相关性，因此对于Tau蛋白的异常聚集的研究，成为了阿尔茨海默病的热点和关键所在。 黄酮类化合物（Flavonoid）是广泛分布植物界中的一类天然活性物质。它是指二个苯环（A环和B环）通过三个碳原子相互连接而成的一系列化合物，即具有C6-C3-C6结构的一类化合物。研究发现，黄酮类化合物具有广泛的药理作用，包括抗氧化作用、抗癌作用、抗菌抗病毒作用等。 前期结果表明：Tau蛋白肽链微管结合区域，是发生聚集作用的关键区域，而其中第三重复单元是引发聚集的核心区域，因此本文选择与Tau微管结合域第三重复单元相对应的多肽片段R3，作为研究对象。通过荧光光谱，荧光猝灭和圆二色等物理方法，以Tau蛋白R3多肽作为实验样品，首次考察了六种黄酮（大豆素，儿茶素，芹菜素，木犀草素，表儿茶素，山萘酚）对R3多肽聚集的抑制作用，初步阐述了抑制机理，找到了能够有效抑制R3多肽聚集的特定小分子结构。主要研究结果，总结如下： 1）利用ThS荧光（ThS-Fluorescence）监测R3自聚集过程，观测了六种黄酮对Tau蛋白R3多肽异常聚集过程的影响，发现它们对R3多肽的聚集具有不同程度的抑制作用，抑制能力从大到小分别是：木犀草素、儿茶素、表儿茶素、芹菜素、山萘酚、大豆素，并得出了它们抑制R3多肽（15μM）异常聚集相应的半数抑制浓度IC50，分别是26．8μM、28．5μM、41．5μM、56．4μM、109．8μM、150．28μM。 2）利用六种黄酮对R3多肽的荧光猝灭（Fluorescence Quenching），探测了六种黄酮与R3之间的结合作用情况（binding affinity）： a：六种黄酮对R3内源荧光的猝灭均属于静态猝灭，说明R3与黄酮发生了结合。 b：六种黄酮与R3的结合程度大小：木犀草素>表儿茶素>儿茶素>芹菜素>山萘酚>大豆素。 c：黄酮与R3的结合不是简单的一种力，而是有静电引力，疏水作用力以及氢键的共同作用。疏水力主要是黄酮上的苯环与R3的酪氨酸上的残基相结合，这也是导致内源荧光猝灭的原因；静电引力主要是黄酮的酚羟基失去氢质子之后带上负电荷，与R3上带正电的残基相结合：氢键主要也是黄酮的酚羟基有可能与R3上的羟基，氨基，甚至羰基氧形成氢键。 d：对于不同的黄酮，静电引力和疏水力只有一种是主要作用力（另一种力也是存在的）。对于大豆素，山萘酚，木犀草素，芹菜素，羟基相对较少，难溶于水，与R3的结合主要是疏水力；对于儿茶素和表儿茶素，羟基较多，相对来说较易溶于水，可以解离出氢离子带上负电，与带正电的R3以静电作用相结合。 3）利用圆二色性光谱（Circular Dichroism，CD）检测在六种黄酮作用下，R3多肽的二级构象的变化，发现在木犀草素，表儿茶素，儿茶素作用下，R3多肽随机盘绕（random coil）构象未发生明显变化；在芹菜素，山萘酚，大豆素作用下，R3随机盘绕（random coil）构象发生了一定的变化。 4）对比1）和3）的数据，我们对黄酮抑制R3自聚集的机理进行了探讨。黄酮对于R3聚集的抑制作用主要是通过稳定R3原有的随机盘绕（random coil）构象，阻止它向α螺旋（α-helix）二级构象的转变，即不让它发生折叠。 5）对比1）和2）的数据，我们找到了黄酮与R3多肽：结合程度与抑制能力的相互关系，即黄酮与R3结合得越牢固，黄酮对R3多肽自聚集的抑制效应越明显，并给出了较为形象且合理的解释。 6）从黄酮的结构上寻找其抑制R3多肽聚集的规律： a：六种黄酮所共有的基本母核，即由环A，B，C组成的共轭结构（Conjugated System formed by ring A，B，C），在黄酮的抑制效应中起着非常重要的作用。这样刚性的平面可以稳定蛋白质原有的构象，尽量不让它发生构象的变化，即不让它折叠，起到抑制的效应。 b：当黄酮的B环上含有越多的羟基，越容易解离出氢，或形成氧负离子，与带正电的R3结合；或带上负电荷，与R3上的羟基或氨基形成氢键，这样与R3结合得越牢固，那么对R3聚集的抑制效应也就越大。 本论文研究的目的与意义，在于能够找到抑制R3多肽聚集的特定有机小分子结构，并揭示了其抑制机理，这有助于我们最终找到抑制形成PHFs的方法，为Tau蛋白系列疾病发病机制研究提供了潜在基础，为AD病症的药物开发提供了一种可能，这对于神经退行性疾病的研究是一个新的出发点。