早老蛋白-1

摘要:

早老蛋白-1(Presenilin-1,PS1)是内质网和高尔基体上的大分子蛋白,由467个氨基酸残基组成,其基因的染色体定位在14q24.3。法国研究人员发现人体大脑中的早老蛋白-1会随着年纪增长而增加,从而影响到老年人记忆力。

 

早老蛋白-1-简介

高尔基体早老蛋白-1是高尔基体上的大分子蛋白

早老蛋白-1(Presenilin-1,PS1)是内质网和高尔基体上的大分子蛋白。是跨膜蛋白,可在细胞中与APP形成复合物,参与APP 的转运及合成后加工。有人野生型早老蛋白1 ,2 有抗凋亡作用,而突变型的早老蛋白-1 易被半胱天冬酶(caspases) 裂解,且可使神经元中βA 增多 。

早老蛋白-1-生物学结构

早老蛋白-1由467 个氨基酸残基组成,其基因的染色体定位在14q24. 3。

PS1 基因存在着遗传多态性,常见2 种等位基因。等位基因1 在其第8 外显子3′端内含子第16 位为A ,而等位基因2 为C。如用适当引物进行PCR(聚合酶链反应),再用限制性内切酶BamH1 切割PS1 的PCR产物。等位基因1 的产物可在该位被切开,而等位基因2 的产物不被切开,由此可鉴别。1/ 1 基因型的AD 发病率高于1/ 2 或2/ 2型。

早老蛋白-1-生物学功能

 

与引发AD有关

机制

早老蛋白-1早老蛋白-1与阿尔茨海默病有关

据报道有PS1 基因缺陷的个体均会患阿尔茨海默病(Alzheimer′s Disease , AD)。家族性早发型AD 病例75 %有此基因异常,多为点突变。PS1 突变可使β链蛋白稳定性下降,凋亡相关基因par24 高表达,神经元易于凋亡。已在不同人种的家族性AD 中检出了数十种误义(missense) 突变。该基因的缺陷可影响APP 转运和酶切加工。多于50%的早老基因错义突变可引起早发性AD。      

研究  

早老蛋白-1(Presenilin-1,PS1)的过度表达对tau蛋白磷酸化的影响:在NC-108细胞上转染不同的PS1质粒,利用免疫双标,免疫印记,免疫细胞化学,MTT,Western blot等方法,观察早老蛋白-1的过度表达对tau蛋白磷酸化的影响。结果免疫双标显示,在散发性AD患者脑内,PS1主要分布于神经元,并与磷酸化tau蛋白部分共存。免疫印迹显示,与空质粒组相比,转染野生型PS1组和转染一种家族性AD(familial Alzheimer disease,FAD)突变型早老蛋白-1(mPS1)质粒组的NG-108细胞中磷酸化的tau蛋白均增加。MTT方法未检测到这两组的转染细胞与对照组有显著差异。用Confocal显微镜观察PS1-EGFP质粒转染组,发现在转染后早期12h,PS1-EGFP主要分布在细胞膜表面或细胞器上,随后PS1-EGFP主要在细胞浆中弥散分布。同时,免疫细胞化学检测显示,部分PS1-EGFP转染细胞中有明显的tau蛋白磷酸化,并且这些磷酸化tau蛋白能与PS1-EGFP蛋白一起形成聚集体。在给予磷酸酯酶抑制剂岗田酸后,PS1-EGFP转染细胞比未转染细胞含有更多的磷酸化的tau蛋白。结论野生型PS1可能参与了散发性阿茨海默氏病中的tau蛋白的病理改变。

 

影响老人记忆力

阿尔茨海默病早老蛋白-1影响老年人

俗话说,人一上年纪,就容易忘事。法国科研人员2009年8月的研究成果发现,随着年纪增长,大脑中的早老蛋白-1的数量会随之增加,从而对老年人的记忆力造成损害。

参与这项研究的法国国家科研中心的亚历山德拉·奥弗雷表示,他们是在研究早期阿尔茨海默氏症时注意到这一现象的。科研人员向实验鼠注射了没有发生基因突变的早老蛋白-1,结果发现,当老鼠脑内出现过量的早老蛋白-1时,大脑中的“突触可塑性”就会出现异常,从而影响到记忆力。突触是大脑内部信息交换和储存的重要场所,它们构成了神经连接网络。所谓“突触可塑性”指的是这一神经网络的可变和顺应能力,对大脑的记忆力发挥着重要作用。

这一研究结果说明,早老蛋白-1对神经具有损害作用。此外,近期的一些研究证实,无论老年人是否患上了阿尔茨海默氏症,他们脑中早老蛋白-1的数量都会有所增长,这就说明该蛋白质会对所有老年人的记忆力产生影响。这项研究成果已经刊登在美国最新一期《神经学杂志》上。

编辑/发表时间:2009-08-15 00:07
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程和平