噬菌體展示技術可促進神經發生的α2,6-唾液酸乳糖模擬肽

由糖蛋白和糖脂攜帶的含唾液酸的聚糖已廣泛應用於神經系統疾病的臨床治療。唾液酸乳糖由唾液酸和乳糖組成,根據唾液酸的附著位點可進一步分為α2,3-唾液酸乳糖和α2,6-唾液酸乳糖。作為唾液酸的主要來源,唾液酸乳糖是神經元表面神經節苷脂的組分之一,其在大腦發育和功能維持中可發揮重要作用,也具有調節神經功能的作用。然而,臨床上應用唾液酸乳糖存在諸多困難,且唾液酸乳糖很難進行生物純化,同時化學合成唾液酸乳糖成本較高。因此,篩選並足量生產可模擬唾液酸乳糖的有益生物活性試劑,如唾液酸乳糖模擬肽,就顯得非常有必要。

來自中國汕頭大學的趙煒疆和Melitta Schachner所帶領的團隊通過噬菌體展示技術獲得一種α2,6-唾液酸乳糖的模擬肽。該模擬肽能夠促進氧化應激條件下神經元的存活,通過實驗進一步證實該模擬肽能夠促進氧化應激條件下小腦顆粒神經元的軸突生長。此外,在氧化應激條件下該模擬肽可促進具有促再生作用的神經細胞粘附分子L1的表達。總之,α2,6-唾液酸乳糖模擬肽可促進神經元存活和神經軸突再生,為神經退行性疾病治療提供了有益參考。

文章發表在《中國神經再生研究(英文版)》雜誌2020年6期。

文章摘要:α2,6-唾液酸乳糖具有神經調節作用,但是臨床上應用唾液酸乳糖存在諸多困難,唾液酸乳糖很難進行生物純化,而化學合成又成本較高。因此,如何篩選並足量生產可模擬唾液酸乳糖的有益生物活性試劑具有重大意義。(1)實驗篩選了噬菌體展示文庫中獲得模擬α2,6-唾液酸乳糖的肽,通過能特異性結合α2,6-唾液酸乳糖的接骨木凝集素篩選,發現該肽含有來自M1,M12,M14的12個氨基酸的相同序列,具有高親和力;(2)競爭ELISA結果顯示,模擬肽可抑制α2,6-唾液酸乳糖與凝集素結合,但反向肽和亂序重排肽沒有此作用;(3)α2,6-唾液酸乳糖模擬肽還可增加H2O2損傷SK-N-SH細胞活性以及細胞粘附分子L1的表達,並促進H2O2損傷的小鼠小腦顆粒神經元的存活和神經突向外生長,但反向肽和亂序重排肽亦沒有此作用;(4)結果說明α2,6-唾液酸乳糖模擬肽促進神經元存活和神經發生,可能成為治療神經退行性疾病的潛在藥物。實驗方案於2014年2月20日經汕頭大學醫學院動物倫理委員會批准(批准號SUMC 2014-004)。

文章關鍵詞:氧化應激;α2,6-唾液酸乳糖;噬菌體展示;模擬肽;小腦顆粒神經元;中樞神經系統;接骨木凝集素;神經元存活;神經突向外生長;神經元發生;神經退行性疾病

文章來源:Chen SX, He JH, Mi YJ, Shen HF, Schachner M, Zhao WJ (2020) A mimetic peptide of α2,6-sialyllactose promotes neuritogenesis. Neural Regen Res 15(6):1058-1065. doi:10.4103/1673-5374.270313


分享到:


相關文章: