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肌萎缩侧索硬化症(Amyotrophic Lateral Sclerosis, ALS)是神经退行性疾病之一,研究发现它与错误折叠的SOD1聚集有关,其聚集形成的寡聚体和可溶低聚物被推测为细胞毒性物种。SOD1自身的或由外界环境引起的结构和性质的改变可能是导致SOD1聚集的主要原因,结合本课题组研究基础,本论文研究了不同序列的DNA与wtSOD1相互作用和聚集过程,促进SOD1形成不同形貌的聚集体,并探讨了SOD1形成的聚集体类型与细胞毒性之间的关系。本文主要通过等温量热滴定法、圆二色谱法、ANS荧光光谱、紫外吸收光谱、直角光散射法、倒置荧光显微镜、透射电镜及MTT法细胞毒性等实验,研究DNA与SOD1相互作用,取得结果如下:(1)等温量热滴定实验显示,各种序列的DNA与SOD1相互作用都是焓驱动的放热过程,主要通过静电相互作用结合,并且熵变不同。(2)通过圆二色光谱实验可见,不同的DNA与SOD1相互作用,DNA二级结构不发生改变。ANS荧光实验表明,加入DNA使SOD1疏水残基进一步暴露,并随DNA浓度增加呈正相关,不同DNA使SOD1疏水残基暴露程度分为两组,Poly(dC)12、Poly(dG)12明显大于Poly(dA)12、Poly(dT)12,四链体[P1]、[P2]、[d(TG4T)]4明显大于相对应的ss DNA,特征峰出现了蓝移,说明加入DNA使SOD1构象进一步变化。(3)直角光散射实验发现,不同DNA促进SOD1聚集反应快速达到平衡,形成的聚集体粒径大小也不同,分列两组,SOD1与Poly(dC)12、Poly(dG)12聚集体粒径明显大于Poly(dA)12、Poly(dT)12,当浓度增加,聚集体粒径随之增大。(4)倒置荧光显微镜实验可见,Poly(dA)12、Poly(dT)12促使SOD1形成的聚集体荧光强度要弱于Poly(dG)12形成的聚集体。透射电镜法可看到纳米级的聚集体形貌,前者主要形成了无定形聚集体,后者主要形成了纤维状的聚集体。而CR紫外吸收实验也表明,四链体[P1]、[P2]、[d(TG4T)]4促使SOD1形成的聚集体淀粉样纤维结构要多于对应的ss DNA。(5)MTT法细胞毒性实验发现,加入Poly(dA)12、Poly(dT)12、ss[P1]、ss[P2]、 ss[d(TG4T)]4形成的无定形聚集体培养的细胞成活率明显低于加入Poly(dC)12、 Poly(dG)12、四链体[P1]、[P2]、[d(TG4T)]4形成的纤维状聚集体,从实验数据探讨聚集体类型与细胞毒性之间的关系。