磷酸化APP淀粉样肽前体蛋白抗体的应用

背景^[1-3]

磷酸化APP淀粉样肽前体蛋白抗体是一类可以特异性结合磷酸化APP淀粉样肽前体蛋白的多克隆抗体，主要用于检测磷酸化APP淀粉样肽前体蛋白的免疫学实验。

淀粉样蛋白前体是指由定位于21号染色体长臂上的基因编码合成的一类蛋白质肽链，因其水解断裂后，可产生一种由40～42个氨基酸组成的称为淀粉样蛋白的肽链，所以被称为淀粉样蛋白前体，简称为APP。APP存在于身体的多种组织中，由于组成肽链的氨基酸数目不同，已发现至少有3种不同的APP，大脑中存在较多的是APP695。APP合成后随轴浆流转运，多分布在突触处。肽链的大部分在细胞外，为氨基端，细胞内留有较短的羧基端。

磷酸化APP淀粉样肽前体蛋白

APP释放到细胞外是通过在接近细胞膜处的β淀粉样肽链中部水解断裂而释放到细胞外。脑缺血、脑外伤等神经元应激以及变异等可使APP产生过多，导致水解APP过程或部位异常，产生出β淀粉样蛋白在神经细胞内外沉积，对神经元造成损害。

APP常染色体显性改变导致遗传性早发阿尔茨海默病，结果或许也是蛋白水解过程的改变。认为APP与阿尔茨海默病有着密切的联系。APP可以被α-，β-，γ-蛋白酶分解；其中β-蛋白酶和γ-蛋白酶的连续作用可使APP被分解产生Aβ。Aβ可以导致脑内老年斑的形成和神经细胞的凋亡，是导致阿尔茨海默病的重要因素。

应用^[4][5]

用于淀粉样肽前体蛋白对容量性钙内流调节作用的研究

阿尔茨海默氏症（Alzheimer’s Disease,AD）是一种神经退行性疾病。它包括两个病理特征:淀粉样斑和神经纤维缠结。淀粉样斑的主要成分是淀粉样肽（Amyloidβ,Aβ）,它由淀粉样肽前体蛋白（Amyloid Precursor Protein,APP）在β分泌酶和γ分泌酶切割下产生。

研究了APP及其水解产物对于细胞容量性钙内流的作用,在此基础上对其作用机制进行了初步探讨。

结果显示:APP可以降低细胞的CCE。用稳定表达野生型人APP695的N2a细胞APPwt与野生型的N2a细胞进行比较,发现APPwt细胞的CCE显著降低,这说明人的APP695会引起细胞CCE的显著降低。

分别用CCD系统和共聚焦系统证实了该结果。在敲除了APP基因的小鼠胚胎成纤维细胞中的实验证明,鼠的APP同样存在这种作用。

结果：APP分泌到胞外的水解产物sAPP对于细胞的CCE无显著的作用。综合β分泌酶抑制剂和γ分泌酶抑制剂的处理结果,推测APP的C端片断可能在CCE的下降中起重要作用。转入C99的细胞的CCE测定结果进一步证实了APP的C端片断会降低细胞的CCE。

进一步的研究提示,APP的C端片断与G蛋白的相互作用可能在CCE降低中发挥重要作用。

首次发现Aβ可以升高细胞的CCE,并发现其作用与Aβ在细胞膜上形成的通道密切相关。在APPswe细胞和APPwt细胞中均证实,Aβ的抗体可以引起细胞CCE的显著降低。这提示,Aβ会升高细胞的CCE。这一作用在γ分泌酶抑制剂的处理结果中得到了证实。

用Aβ通道抑制剂氨丁三醇对细胞进行处理,其结果提示,Aβ在膜上形成的通道与Aβ引起的CCE升高密切相关。与此同时,我们在体内和体外水平探讨了Aβ通道抑制剂氨丁三醇在AD治疗中的可能作用。研究结果显示,低浓度的氨丁三醇不会影响细胞的存活。氨丁三醇会通过降低细胞内活性氧的水平减少细胞凋亡,从而起到保护细胞免受Aβ毒性作用的效果。

参考文献

[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]牛颖.淀粉样肽前体蛋白对容量性钙内流调节作用的研究[D].清华大学,2009.