背景[1-3]
磷酸化APP淀粉樣肽前體蛋白抗體是一類可以特異性結(jié)合磷酸化APP淀粉樣肽前體蛋白的多克隆抗體,主要用于檢測(cè)磷酸化APP淀粉樣肽前體蛋白的免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)。
淀粉樣蛋白前體是指由定位于21號(hào)染色體長(zhǎng)臂上的基因編碼合成的一類蛋白質(zhì)肽鏈,因其水解斷裂后,可產(chǎn)生一種由40~42個(gè)氨基酸組成的稱為淀粉樣蛋白的肽鏈,所以被稱為淀粉樣蛋白前體,簡(jiǎn)稱為APP。APP存在于身體的多種組織中,由于組成肽鏈的氨基酸數(shù)目不同,已發(fā)現(xiàn)至少有3種不同的APP,大腦中存在較多的是APP695。APP合成后隨軸漿流轉(zhuǎn)運(yùn),多分布在突觸處。肽鏈的大部分在細(xì)胞外,為氨基端,細(xì)胞內(nèi)留有較短的羧基端。
磷酸化APP淀粉樣肽前體蛋白
APP釋放到細(xì)胞外是通過(guò)在接近細(xì)胞膜處的β淀粉樣肽鏈中部水解斷裂而釋放到細(xì)胞外。腦缺血、腦外傷等神經(jīng)元應(yīng)激以及變異等可使APP產(chǎn)生過(guò)多,導(dǎo)致水解APP過(guò)程或部位異常,產(chǎn)生出β淀粉樣蛋白在神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)外沉積,對(duì)神經(jīng)元造成損害。
APP常染色體顯性改變導(dǎo)致遺傳性早發(fā)阿爾茨海默病,結(jié)果或許也是蛋白水解過(guò)程的改變。認(rèn)為APP與阿爾茨海默病有著密切的聯(lián)系。APP可以被α-,β-,γ-蛋白酶分解;其中β-蛋白酶和γ-蛋白酶的連續(xù)作用可使APP被分解產(chǎn)生Aβ。Aβ可以導(dǎo)致腦內(nèi)老年斑的形成和神經(jīng)細(xì)胞的凋亡,是導(dǎo)致阿爾茨海默病的重要因素。
應(yīng)用[4][5]
用于淀粉樣肽前體蛋白對(duì)容量性鈣內(nèi)流調(diào)節(jié)作用的研究
阿爾茨海默氏癥(Alzheimer’s Disease,AD)是一種神經(jīng)退行性疾病。它包括兩個(gè)病理特征:淀粉樣斑和神經(jīng)纖維纏結(jié)。淀粉樣斑的主要成分是淀粉樣肽(Amyloidβ,Aβ),它由淀粉樣肽前體蛋白(Amyloid Precursor Protein,APP)在β分泌酶和γ分泌酶切割下產(chǎn)生。
研究了APP及其水解產(chǎn)物對(duì)于細(xì)胞容量性鈣內(nèi)流的作用,在此基礎(chǔ)上對(duì)其作用機(jī)制進(jìn)行了初步探討。
結(jié)果顯示:APP可以降低細(xì)胞的CCE。用穩(wěn)定表達(dá)野生型人APP695的N2a細(xì)胞APPwt與野生型的N2a細(xì)胞進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)APPwt細(xì)胞的CCE顯著降低,這說(shuō)明人的APP695會(huì)引起細(xì)胞CCE的顯著降低。
分別用CCD系統(tǒng)和共聚焦系統(tǒng)證實(shí)了該結(jié)果。在敲除了APP基因的小鼠胚胎成纖維細(xì)胞中的實(shí)驗(yàn)證明,鼠的APP同樣存在這種作用。
結(jié)果:APP分泌到胞外的水解產(chǎn)物sAPP對(duì)于細(xì)胞的CCE無(wú)顯著的作用。綜合β分泌酶抑制劑和γ分泌酶抑制劑的處理結(jié)果,推測(cè)APP的C端片斷可能在CCE的下降中起重要作用。轉(zhuǎn)入C99的細(xì)胞的CCE測(cè)定結(jié)果進(jìn)一步證實(shí)了APP的C端片斷會(huì)降低細(xì)胞的CCE。
進(jìn)一步的研究提示,APP的C端片斷與G蛋白的相互作用可能在CCE降低中發(fā)揮重要作用。
首次發(fā)現(xiàn)Aβ可以升高細(xì)胞的CCE,并發(fā)現(xiàn)其作用與Aβ在細(xì)胞膜上形成的通道密切相關(guān)。在APPswe細(xì)胞和APPwt細(xì)胞中均證實(shí),Aβ的抗體可以引起細(xì)胞CCE的顯著降低。這提示,Aβ會(huì)升高細(xì)胞的CCE。這一作用在γ分泌酶抑制劑的處理結(jié)果中得到了證實(shí)。
用Aβ通道抑制劑氨丁三醇對(duì)細(xì)胞進(jìn)行處理,其結(jié)果提示,Aβ在膜上形成的通道與Aβ引起的CCE升高密切相關(guān)。與此同時(shí),我們?cè)隗w內(nèi)和體外水平探討了Aβ通道抑制劑氨丁三醇在AD治療中的可能作用。研究結(jié)果顯示,低濃度的氨丁三醇不會(huì)影響細(xì)胞的存活。氨丁三醇會(huì)通過(guò)降低細(xì)胞內(nèi)活性氧的水平減少細(xì)胞凋亡,從而起到保護(hù)細(xì)胞免受Aβ毒性作用的效果。
參考文獻(xiàn)
[1]Amyloid-β-Induced Mitochondrial Dysfunction[J].Xiongwei Zhu,John Xi Chen,Shi Du Yan.Journal of Alzheimer’s Disease.2007(2)
[2]Neuronal death:where does the end begin?[J].Laura Conforti,Robert Adalbert,Michael P.Coleman.Trends in Neurosciences.2007(4)
[3]Current Concepts in Therapeutic Strategies Targeting Cognitive Decline and Disease Modification in Alzheimer’s Disease[J].J.Steven Jacobsen,Peter Reinhart,Menelas N.Pangalos.NeuroRX.2005(4)
[4]Presenilin regulates capacitative calcium entry dependently and independently ofγ-secretase activity[J].Yama Akbari,Brian D.Hitt,M.Paul Murphy,Nabil N.Dagher,Bertrand P.Tseng,Kim N.Green,Todd E.Golde,Frank M.LaFerla.Biochemical and Biophysical Research Communications.2004(4)
[5]牛穎.淀粉樣肽前體蛋白對(duì)容量性鈣內(nèi)流調(diào)節(jié)作用的研究[D].清華大學(xué),2009.