本项目通过设计选取不同Aβ肽段以及突变Aβ，采用毛细管电泳、蛋白印迹、LC-MS/MS等技术，系统研究了不同的Aβ肽与heme相互作用的特性及所形成复合物的过氧化物酶活性，heme抑制Aβ聚集及解离Aβ聚集体的机理，Aβ-heme复合物催化脑中易硝化蛋白的硝化活性及对蛋白质功能的影响，以及Aβ与heme结合后对heme催化的蛋白质硝化的位点选择性的影响，并探讨了该复合物对神经细胞的影响。结果表明，不同Aβ与heme结合特性的不同对所形成的复合物的过氧化物酶活性有一定的影响，但这种促进过氧化物酶活性的作用与Aβ是否聚集无关。通过选取不同长度以及定点突变的Ab肽段，测定它们分别与heme结合后的过氧化物酶活性，发现Aβ的亲水N-端参与了与heme的结合，苯丙氨酸F19和/或F20与heme有相互作用，且F19和F20对Aβ-heme的过氧化物酶活性至关重要，heme抑制Aβ的聚集至少是与亲水端组氨酸结合及与疏水端苯丙氨酸共轭两者的共同结果；Aβ-heme催化烯醇酶及突触体蛋白硝化的能力显著强于heme；通过对硝化位点检测，发现heme催化的烯醇酶硝化主要发生在疏水环境中的酪氨酸Y12，而Aβ-heme则选择性地催化硝化烯醇酶亲水环境中的Y191及Y426，表明Aβ与heme的结合改变了heme催化蛋白质硝化的位点选择性。通过选取另一个AD中硝化显著增强、既具有分布于相对亲水环境中的酪氨酸，也具有分布于相对疏水环境中酪氨酸的蛋白质GAPDH，作为靶蛋白，设计三个具有不同亲疏水性的Aβ肽段，研究它们与heme结合后的复合物催化GAPDH硝化的选择性与其亲疏水性之间的关系，结果证实这种特异性结合可能导致位点特异性地催化产生活性氮物种，进而导致附近的酪氨酸优先地被硝化。细胞水平上的实验发现复合物不能进入细胞而引起胞内组织硝化，但胞内复合物的形成所产生的硝化影响不可忽视；发现Aβ的硝化有利于降低Aβ的细胞毒性。本课题结果为Aβ和血红素引起老年痴呆症提出新的机理假说，同时为研究蛋白质选择性硝化的规律提供参考。