脂膜筏对β淀粉样蛋白质前体代谢的调节

β淀粉样蛋白质前体(APP)有α-和β-裂解途径。细胞膜脂膜筏(或胆固醇)对APP代谢有调节作用,存在脂膜筏外的APP经α分泌酶发生α-裂解不产生Aβ,结合APP的脂膜筏与含有β分泌酶的脂膜筏经胞吞簇集化使APP发生β-裂解产生Aβ。     

COX-2特异性抑制剂罗非昔布对阿尔茨海默病Aβ沉积的影响

本文应用免疫荧光、Western blot及ELISA等实验方法检测COX-2特异性抑制剂罗非昔布对阿尔茨海默病Aβ沉积的影响。实验分为三组,即对照组、AD模型组以及罗非昔布处理组。实验结果发现,与对照组小鼠相比,APP/PS1转基因小鼠脑内Aβ沉积及老年斑的数量增多、体积增大,Aβ1-40和Aβ1-42的含量增加,β-分泌酶和γ-分泌酶(包括BACE1、PS1、PS2、NCT)表达升高,并且小鼠脑内COX-2表达升高;小鼠经罗非昔布干预后,脑内Aβ沉积和老年斑数量减少、APP裂解酶和COX-2表达水平较AD模型组明显降低,以上结果说明COX-2特异性抑制剂罗非昔布可能通过抑制COX-2从而间接降低β-分泌酶和γ-分泌酶的活性,下调PS1、PS2、BACE1、NCT等分泌酶的表达,最终减少Aβ沉积和老年斑的形成,缓解阿尔茨海默病的发生与发展。     

利用受体漂白荧光共振能量转移技术研究β-分泌酶在活细胞内的二聚化

β淀粉样肽(Aβ)在阿尔茨海默病(AD)患者脑内的产生、聚集和沉积是AD的一个固有病理特征,也被普遍认为是AD的重要发病机理之一.β-分泌酶(BACE)对淀粉样前体蛋白(APP)的裂解是Aβ产生的关键步骤,β-分泌酶抑制剂是AD药物治疗的一个重要发展方向,因此对BACE结构的了解具有重要意义.利用受体漂白荧光共振能量转移(FRET)技术首次在活细胞内研究BACE的二聚化结构.通过基因工程技术分别构建了青色荧光蛋白(CFP)和黄色荧光蛋白(YFP)标记的全长BACE(BACE-FL)和BACE活性部分(BACE-NT),应用共聚焦荧光显微镜和受体漂白FRET技术研究了BACE-FL和BACE-NT在细胞中的表达和定位,以及它们在活细胞内的存在形式.实验结果表明:a.BACE-FL在内质网至细胞膜均有表达,主要分布在高尔基体、细胞膜和内体等细胞器中,而BACE-NT则被滞留在内质网里.b.BACE-NT是单体结构,而BACE-FL在活细胞内则以二聚体的形式存在.证明,BACE的跨膜序列和C端对BACE的转运和定位具有重要作用,其二聚体结构由这些序列决定,而不由其活性位点决定.     

β-分泌酶抑制剂的筛选方法及其天然来源的研究进展

β-淀粉样蛋白(Aβ)的聚集是目前公认的导致阿尔茨海默病(AD)发病的关键因素,而β-分泌酶(BACE1)是将大脑中的淀粉样β-蛋白前体(APP)转化成Aβ的第一个蛋白酶,也是Aβ产生的限速酶。因此,对BACE1的抑制是有效治疗AD的策略之一。本文阐述了目前可用于β-分泌酶抑制剂筛选的荧光法、可见光比色法和酵母细胞筛选模型的原理和特点,并对来源于植物、微生物、动物的天然β-分泌酶抑制剂的研究进展进行了综述,为更多活性更强、毒副作用更小的抗AD天然产物先导化合物的发现和结构优化提供了借鉴和启示。     

β-分泌酶与二价阳离子耐受蛋白CUTA存在相互作用

淀粉样蛋白(β-amyloid,Aβ)沉积是阿尔茨海默病(Alzheimerdisease,AD)的重要病理特征之一.Aβ是由淀粉样前体蛋白(amyloid precursor protein,APP)经β-分泌酶(BACE)和γ-分泌酶水解产生的,因此BACE1在AD的形成过程中发挥重要作用.为了进一步研究BACE1的作用机制,以BACE1胞内段构建诱饵蛋白用酵母双杂交方法筛选与之相互作用的蛋白质.结果得到了二价阳离子耐受蛋白(divalent cation tolerant protein,CUTA)的阳性克隆,β-半乳糖苷酶实验表明CUTA和BACE1胞内片段存在相互作用.构建了两者全长基因的表达载体,证明二者在哺乳动物细胞中同样可以相互作用.CUTA可能涉及铜的代谢动力学及乙酰胆碱酯酶(AchE)的膜锚定,而铜的代谢失衡和AchE水平与AD发病密切相关.实验结果为BACE生物学功能和AD发病机制的研究提供了条件.     

β分泌酶的研究进展

β淀粉样蛋白是淀粉样前体蛋白经β分泌酶和γ分泌酶共同作用产生的,其聚集是形成阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD),即老年性痴呆病人脑中老年斑的主要原因。实验证实BACE1(β-site APP cleaving enzyme)是体内主要的β分泌酶,它与同源蛋白BACE2组成新的天冬氨酸蛋白酶家族。关于β分泌酶的性质和功能、基因剔除实验、底物选择性、晶体结构和抑制剂研究都有了相应的报道,为进一步开发治疗老年性痴呆的药物奠定了基础。     

治疗阿尔茨海默病的早老素/γ-分泌酶抑制剂和调节剂

阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease,AD）又称老年痴呆症,是一种中枢神经系统（central nervous system,CNS）退行性疾病。β-淀粉样蛋白（β-amyloid,Aβ42）被认为在阿尔茨海默病（AD）的发生、发展过程中起核心作用。Aβ42由APP经β-和γ-分泌酶相继切割产生。γ-分泌酶是一个蛋白酶复合体,早老素（presenilin,PS）是γ-分泌酶的催化组分。因此,抑制PS/γ分泌酶的活性是治疗AD的关键,因而PS/γ分泌酶也是治疗AD的主要靶点。根据这些理论,人们提出了一些治疗AD的新方法,其中PS/γ-分泌酶抑制剂和调节剂成为近年来人们关注的焦点。     

阿尔茨海默病中蛋白质相互作用对β-分泌酶的调节机制

阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease, AD)是一种慢性神经退行性疾病，目前尚无有效的治疗方案。AD发病机制十分复杂，学说众多，目前较为公认的仍然是淀粉样蛋白级联假说。该学说认为，淀粉样斑块在脑组织的沉积是AD发病的关键病理机制。β-分泌酶(β-site APP cleaving enzyme 1, BACE1)是淀粉样前体蛋白(amyloid precursor protein, APP)淀粉样降解途径中的限速酶，其降解产物β-淀粉样蛋白(β-amyloid protein, Aβ)是淀粉样斑块(amyloid plaques)的主要成分。AD患者大脑BACE1浓度和活性增加，是引起AD的重要因素。因此，探究BACE1生成及活性调节的影响因素不仅对于理解AD的发病机制至关重要，而且对于开发AD的新治疗靶点也有重要意义。蛋白质之间的相互作用在蛋白质参与的各种生物学过程中发挥着重要的作用，因而被广泛研究。BACE1的相互作用蛋白质可以通过直接结合、间接结合和参与各种细胞信号转导通路等方式直接或间接地在BACE1的转录、翻译、修饰与胞内运输等各个环节对BACE1进行调节，从...     

催化淀粉样蛋白产生的γ分泌酶的组装

γ分泌酶可引起多种膜蛋白的跨膜剪切作用,尤其可导致淀粉样前体蛋白（APP）的跨膜剪切,产生淀粉样蛋白（Aβ）。Aβ易发生沉积而诱发阿尔茨海默氏病（AD）。γ分泌酶由四种组分PS、Aph-1、NCT及Pen-2构成,由于该酶的相对分子质量巨大以及结构复杂,所以研究进展比较缓慢,其结构与功能至今仍未完全揭示。本文概述了在催化Aβ产生时γ分泌酶组装过程的研究进展,包括各组分之间的调控及组装。     

β淀粉样前体蛋白分泌酶的研究进展

β淀粉样蛋白(βAP)在Alzheimer型老年痴呆的脑的病理改变机制中起着重要的作用。βAP不仅是老年斑的主要结构物质,而且还具有对神经元细胞毒性作用,因此它被认为是AD早期发生的触发因素。βAP是由β淀粉样蛋白前体蛋白(APP)上酶切下来的4kD的小肽片段。APP可通过不同的途径裂解,形成βAP的裂解途径是其中之一。因此寻找参与APP裂解酶,α、β、γ分泌酶成为AD研究领域的一个热点。近期这方面的研究有了较重要的进展,克隆了这些酶的基因。APP相关分泌酶的研究不仅有利于开发抑制βAP形成的药物,而且对进一步研究AD的病理机制也将产生影响。     

β分泌酶RNA干扰质粒的构建与鉴定

选择人、小鼠和大鼠的BACEI基因的共有序列为干扰的靶标,设计4对干扰片段连接至带有GFP和U6 RNA聚合酶启动子的PRNATU6．1载体．将构建好的质粒转染HEK293T细胞,通过RT-PCR和Western blotting的方法分别在RNA和蛋白水平上来检测BACEI和Aβ,以鉴定其干扰效率,并通过夹心ELISA的方法进一步在过表达蛋白APP和BACE1的HEK293T细胞体系中验证干扰质粒对Aβ1-42生成的影响．RT-PCR和Western blotting结果提示β分泌酶的siRNA能干扰BACE1和Aβ RNA和蛋白水平表达,效率分别达到90％和80％．Westem blotting和ELISA结果提示,β分泌酶的siRNA也降低Aβ1-42生成．     

综述:β分泌酶1调控机制在阿尔茨海默病早期发病中的作用

β-淀粉样蛋白(Aβ)在脑内的沉积被认为是阿尔茨海默病(AD)发病的始动因素之一．β-淀粉样蛋白前体蛋白裂解酶1(BACE1)是Aβ产生过程中重要的蛋白酶．BACE1在细胞内的表达与成熟受多种因素调节．BACE1与缺血缺氧、炎症应激等多种AD早期的分子病理变化相关,BACE1、Aβ及其相关细胞因子可能成为体液生物学标记物,为临床早期诊断AD提供新的手段．     

β淀粉样蛋白的分泌酶与阿尔采末病的治疗

β淀粉样蛋白(Aβ)级联反应在阿尔采末病(AD)发病过程中起主要作用,Aβ由分泌酶中的β和γ分泌酶水解β淀粉样蛋白前体蛋白(APP)而来。本文综述了参与APP水解的三种分泌酶(α、β和γ)的发现、研究进展及其在调节β淀粉样蛋白过程中的作用。选择性地激活α分泌薄或抑制β和γ分泌酶格减少Aβ产生,为AD治疗提供新的研究思路,以分泌酶为靶点可能成为治疗AD的理想途径。     

酶解淀粉样前体蛋白的β分泌酶研究进展

β淀粉样蛋白（β－Amyloid,Aβ）是阿尔茨海默症（Alzheimer’s disease,AD)病人脑中老年斑（senile plagues,SP)的主要成分。β分泌酶（β－secretase)是水解淀粉样前体蛋白（amyloid protein precursor,APP)产生β淀粉样蛋白所必须的。多年来众多科学家一直在寻找β分泌酶。最后三个研究组通过不同的研究途径各自独立发现了具有β分泌酶活性的酶,该酶很可能就是寻觅已久的β分泌酶。β分泌酶的发现不仅为药物设计提供了依据,而且为β淀粉样蛋白的生物学研究提供了线索。     

β-分泌酶抑制剂对tau过磷酸化大鼠β-CTF代谢的影响及机制研究

目的:在tau过磷酸化大鼠中,通过检测淀粉样前体蛋白(amyloid precursor protein,APP)C末端片段的表达,研究抑制β-分泌酶(BACE1)对其代谢的影响及机制。方法:24只SD大鼠随机分为四组,包括正常对照组、假手术组、OA组、OA+BACE1抑制剂组。Western blot法检测β-CTF、APP及BACE1表达;RT-PCR法检测APP及BACE1;水迷宫检测大鼠行为学。结果:OA组β-CTF表达显著增加(p0.05),而OA+BACE1抑制剂组与OA组相比,β-CTF表达减少(p0.05);四组大鼠的APP在蛋白及mRNA水平表达无显著差别(p0.05);OA组BACE1在蛋白及mRNA水平的表达增加,而OA+BACE1抑制剂组BACE1的蛋白表达较OA组减少(p0.05),两组大鼠mRNA表达水平无明显差异(p0.05)。OA+BACE1抑制剂组大鼠在给予BACE1抑制剂后行为学有所改善(p0.05)。结论:(1)tau过磷酸化通过促进神经元内BACE1表达,导致APP代谢途径发生转变,从而引起β-CTF表达增加;(2)β-CTF表达增加可引起tau过磷酸化大鼠行为学改变;(3)抑制BACE1可改善大鼠的学习及记忆能力,支持BACE1作为AD的治疗靶点。     

SB239063对APPswe/PS1dE9小鼠Aβ生成的调控作用及机制研究

目的:探讨p38MAPK抑制剂SB239063对AD模型小鼠认知功能障碍及其脑内β-淀粉样蛋白(beta-amyloid protein,Aβ)表达情况的影响。方法:采用6月龄APPswe/PS1d E9(APP/PS1)双转基因雄性AD模型小鼠及同龄野生型(WT)C57BL/6J小鼠为研究对象,将小鼠随机分为SB239063-WT治疗组、WT对照组、SB239063-APP/PS1治疗组和APP/PS1对照组,治疗组小鼠接受腹腔注射SB239063药物溶液(用3%DMSO生理盐水溶液溶解,给药剂量为15 mg/kg),对照组小鼠接受腹腔注射相应体积的3%DMSO生理盐水溶液,1次/日连续给药6周。采用Morris水迷宫、蛋白质印迹法(Western Blot)和酶联免疫吸附法(ELISA)分别评估各组小鼠学习记忆功能、Aβ含量及其相关酶β-位点APP裂解酶1(BACE1)、早老素1(PS1)的表达水平。结果:水迷宫结果显示,与APP/PS1对照组相比,SB239063慢性治疗可以明显缩短APP/PS1小鼠找到隐藏平台所需的潜伏期(P0.01),增加APP/PS1小鼠在目标象限停留时间百分比(P0.01)和穿越原平台区域的次数(P0.01);ELISA结果显示,给予SB239063治疗能够显著减少AD小鼠脑内可溶性Aβ1-42(P0.05)、Aβ1-40(P0.05)和Aβ寡聚体(P0.01)的含量;Western blot结果显示,给予SB239063治疗后APP/PS1小鼠脑内皮层和海马组织中的p-p38MAPK(P0.01)、BACE1(P0.01)、PS1(P0.01)的表达水平明显下降。结论:SB239063可能通过下调p38MAPK的磷酸化水平抑制BACE1和PS1的表达,从而减少Aβ的生成并且改善AD小鼠的学习记忆功能损害,提示SB239063对Aβ所造成的病理损害具有潜在的治疗作用。     

β-淀粉样蛋白前体蛋白胞内结构域（AICD）研究进展

老年性痴呆症（Alzheimer’s disease,AD）一个重要的病理学特征,是在神经细胞外形成由β-淀粉样蛋白（β-amyloid,Aβ）组成的淀粉样斑（amyloidplaques）。β-淀粉样蛋白前体蛋白（β-amyloidprocursorprotein,APP）经β-分泌酶和γ-分泌酶依次水解后产生AB和APP胞内结构域（APP intrace Uulardomain,AICD）。现在已经知道AB在AD的发病机制中起着关键作用,但是关于AICD的生理及病理功能还不清楚。近年来研究发现AICD可以与细胞内多种蛋白相互作用,而且AICD在基因转录、细胞凋亡以及APP的加工和运输过程中均有调节功能。本文针对这一领域的研究进展,对AICD的生理及病理功能进行探讨。     

β分泌酶1降低β肌养蛋白聚糖的蛋白质水平

目的 β分泌酶1（BACE1）是阿尔茨海默病患者脑中淀粉样蛋白（Aβ）产生的关键酶。肌养蛋白聚糖 （dystroglycan,DG）帮助星形胶质细胞的终足锚定在脑血管上,形成一道支持血脑屏障的胶质界限。一项无靶标蛋白质组学研究指出BACE1可能会下调DG的表达水平。本文旨在研究BACE1能否调控DG的蛋白质水平及其可能的调控机制。方法 利用瞬时转染法在HEK-293T细胞系和原代培养的小鼠星形胶质细胞中表达目的蛋白。通过蛋白质免疫印迹分析目标蛋白质的相对水平。利用基因荧光定量和免疫共沉淀技术探索BACE1调控DG的潜在机制。结果 在HEK-293T和原代小鼠星形胶质细胞中引入BACE1会使DG β亚基（β-DG）的蛋白质水平显著降低。在HEK-293T细胞中,β-DG蛋白水平的下降依赖于BACE1的酶活性。结论 在HEK-293T细胞和小鼠星形胶质细胞中,BACE1使β-DG的蛋白质水平下降。     

β片层阻断肽H102对双转基因AD小鼠海马脑区APP代谢酶的影响

目的:探讨β片层阻断肽H102对APP/PS1双转基因小鼠(AD小鼠)海马脑区β淀粉样蛋白前体蛋白(APP)代谢分泌酶以及学习记忆能力的影响。方法:将6月龄大小的30只AD模型小鼠随机分为AD组和H102组,相同月龄、数量和背景的C57BL/6J小鼠作为对照组(n=15)。H102组每日经鼻腔给予H102溶液(5.8 mg/kg)5μl,对照组及AD组每日给予辅料溶液5μl。给药30 d后,使用Morris水迷宫的方法检测各组小鼠的空间记忆能力变化,采用免疫组织化学方法及Western blot技术测定海马脑区α分泌酶(ADAM10和ADAM17)、β分泌酶(BACE1)及γ分泌酶(PS1,APH1a,PEN2)在小鼠海马中的表达。结果:与对照组比较,AD组小鼠海马脑区BACE1、PS1、PEN-2、APH1-a蛋白表达显著升高,ADAM10、ADAM17蛋白表达显著降低(P0.05);与模型组相比,H102能够明显提高AD小鼠的空间学习记忆能力,明显降低海马脑区BACE1、PS1、PEN-2、APH1-a蛋白的表达,明显提高ADAM10、ADAM17蛋白的表达(P0.05)。结论:β片层阻断肽H102能够减少海马脑区Aβ的生成,提高海马脑区α分泌酶的活性,降低β和γ分泌酶的活性,改善AD小鼠的学习记忆能力。     

Receptor tyrosine kinases positively regulate BACE activity and Amyloid-β production through enhancing BACE internalization

Amyloid-β （Aβ） peptide, the primary constituent of senile plaques in Alzheimer＇s disease （AD）, is generated by β-secretase- and y-secretase-mediated sequential proteolysis of the amyloid precursor protein （APP）. The aspartic protease, β -site APP cleavage enzyme （BACE）, has been identified as the main β-secretase in brain but the regulation of its activity is largely unclear. Here, we demonstrate that both BACE activity and subsequent Aβ production are enhanced after stimulation of receptor tyrosine kinases （RTKs）, such as the receptors for epidermal growth factor （EGF） and nerve growth factor （NGF）, in cultured cells as well as in mouse hippocampus. Furthermore, stimulation of RTKs also induces BACE internalization into endosomes and Golgi apparatus. This enhancement of BACE activity and A β production upon RTK activation could be specifically inhibited by Src family kinase inhibitors and by depletion of endogenous c-Src with RNAi, and could be mimicked by over-expressed c-Src. Moreover, blockage of BACE internalization by a dominant negative form of Rab5 also abolished the enhancement of BACE activity and Aβ production, indicating the requirement of BACE internalization for the enhanced activity. Taken together, our study presents evidence that BACE activity and Aβ production are under the regulation of RTKs and this is achieved via RTK-stimulated BACE internalization, and suggests that an aberration of such regulation might contribute to pathogenic Aβ production.