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β-Amyloid (1-42)由 42 个氨基酸组成的肽,其在阿尔茨海默病的发病机制中起关键作用。
编号:114789
CAS号:107761-42-2
单字母:H2N-DAEFRHDSGYEVHHQKLVFFAEDVGSNKGAIIGLMVGGVVIA-OH
β-Amyloid (1-42)由 42 个氨基酸组成的肽,其在阿尔茨海默病的发病机制中起关键作用。
淀粉样β-肽(1-42)(Aβ42)是一种42个氨基酸的肽,在阿尔茨海默病(AD)的发病机制中起着关键作用。
发病机制中的主要有害作用可能由Aβ42调节,Aβ42作为基因转录的阻遏物或激活物,导致进一步的突触功能损伤和神经元变性。
当Aβ42升高到2.5μM时,SH-SY5Y细胞的活力降低到65%。使用染色质免疫沉淀(ChIP)和qRT-PCR分析,用具有LRP1和KAI1启动子的Aβ42相关肽处理SH-SY5Y细胞并增加APP mRNA水平,而无毒的Aβ42G33A肽作为大量存在于细胞核中的对照组,对mRNA表达没有任何影响。与几种不同长度的肽相比,Aβ42处理后其前体基因APP的转录和表达独家增加。
β42被认为是调节细胞功能的重要作用。
Amyloid β-Peptide (1-42) (Aβ42) human is a 42-amino acid peptide that plays a key role in the pathogenesis of Alzheimer disease (AD).
The main deleterious effects in the pathogenesis are probably regulated by Aβ42, which acts as a repressor or activator of gene transcription causing further synaptic function damage and neuronal degeneration .
Aβ42 reduced the viability of SH-SY5Y cells to 65% when it rose to 2.5 μM. Using the chromatin immunoprecipitation (ChIP) and qRT-PCR assays, treatment of SH-SY5Y cells with Aβ42 associated peptide with both LRP1 and KAI1 promoters and increased APP mRNA levels, while the nontoxic Aβ42 G33A peptide, as a control group which presents in the nucleus abundantly, did not have any influence on mRNA expression. The exclusive increase of transcription and expression of its precursor gene APP was found with the treatment of Aβ42, compared with several different lengths of peptides .
Aβ42 is regarded as an important role in modulating the function of voltage-gated Ca2+- and K+-channels of the surface neuronal membranes. Application of Aβ42 with desired concentrations (1 to 10 μM) in the perfusing medium had no impact on delayed rectifier K+-current and leakage current, while enhanced inactivation of Ca2+-current and blocked Ca2+-dependent K+-current .
β1-42,淀粉样前体蛋白的42个残基片段,已被发现是阿尔茨海默病和晚期唐氏综合征患者大脑中形成的老年斑的主要成分。Aβ1-42在生理pH值下容易形成神经毒性低聚物。另一方面,该肽具有抗菌活性。该肽的序列对应于人、牛、犬、猫、绵羊、豚鼠和兔Aβ42的序列。该肽已被用于通过荧光相关光谱检测阿尔茨海默病患者脑脊液中的淀粉样β蛋白多聚体。关于Aβ1-42单体和原纤维制备的详细描述,请参阅Jan、Hartley和Lashuel、Stine等人(2011)以及Broersen及其同事的论文。Ryan等人的研究结果表明,10%的氨比HFIP更有效地分解Aβ42。
Aβ 1-42, 42-residue fragment of amyloid precursor protein, has been found to be a major constituent of the senile plaques formed in the brains of patients with Alzheimer’s disease and late Down’s syndrome. Aβ 1-42 readily forms neurotoxic oligomers at physiological pH. On the other hand, the peptide shows antimicrobial activity. The sequence of this peptide corresponds to the sequence of human, bovine, canine, feline, ovine, guinea pig, and rabbit Aβ42. The peptide has been used to detect amyloid β-protein multimers in the cerebrospinal fluid of Alzheimer’s disease patients through fluorescence correlation spectroscopy. For detailed descriptions of the preparation of Aβ 1-42 monomers and protofibrils please see the papers of Jan, Hartley, and Lashuel, Stine et al. (2011), and of Broersen and colleagues. The findings of Ryan et al. indicate that 10% ammonia disaggregates Aβ42 more efficiently than HFIP.
β-Amyloid (1-42) (Amyloid β-peptide (1-42)), human,一种未经 HFIP 处理过的由 42 个氨基酸组成的肽,是一种具有脑渗透性的淀粉样蛋白片段,可用于阿尔茨海默病和唐氏综合征的研究。β-Amyloid (1-42), human 以单体形式存在时具有抗氧化和神经保护作用。β-Amyloid (1-42), human 在经过 HFIP 单体化处理和用 DMSO 溶成母液后,一方面在 4 ℃ 孵育形成可溶性寡聚体 (AβOs),具有突触毒性和神经毒性;另一方面,可在 37℃ 孵育形成不溶性纤维,神经毒性较低,参与氧化损伤过程。Aβ42 寡聚体可与多种神经元表面受体 (如 PrPc、mGluR5、NMDA 受体等) 结合,通过激活下游信号通路引发氧化应激、钙稳态失衡和突触毒性,导致神经元功能障碍和死亡。
Amyloid-β peptide (Aβ)被认为是阿尔茨海默病发病机制中的关键因素。研究表明,Aβ能够调控神经元表面膜上电压门控Са2+通道和K+通道的功能[2- 6,8-13,15]。这种调节作用主要通过三种机制实现:1)Aβ与通道蛋白的直接相互作用;2)通过调节通道蛋白磷酸化水平产生的间接效应;3)激活基因组并增加膜通道蛋白密度。尽管该领域已有大量研究,但仍有诸多未解之谜。特别是关于Aβ对Ca2+通道失活及Ca2+激活的K+通道电导的影响机制仍不明确。
FA 的失调与阿尔茨海默病(AD)的发展密切相关。研究发现,阿尔茨海默病患者及动物模型中FA水平升高会引发认知功能障碍,但其具体作用机制仍不明确。最新研究揭示:淀粉样蛋白β(Aβ)丝氨酸8/26位点的氧化去甲基化会诱导FA生成,且FA与Aβ单体β转角处的赖氨酸28残基交联形成Aβ二聚体,从而加速体外实验中的Aβ寡聚化和纤维化过程。值得注意的是,当Aβ42突变体在丝氨酸8/26和赖氨酸28位点发生突变时,其自身聚集能力被完全抑制。此外,Aβ通过抑制甲醛脱氢酶(FDH)活性导致FA积累,而过量的FA则会通过促进Aβ寡聚体和纤维形成,在体外和体内实验中双重刺激Aβ聚集。研究发现,使用甲醛清除剂硫酸氢钠(NaHSO3)或辅酶Q10降解FA,可有效抑制Aβ聚集、减轻神经毒性,并改善APP/PS1小鼠的认知功能。本研究证实内源性FA对Aβ自聚集具有关键作用,清除FA或可成为治疗AD的有效策略。
FA 的降解可减少Aβ蛋白聚集并改善APP/PS1小鼠的记忆缺陷。a通过气相色谱-串联质谱联用技术(GC-MS/MS)检测辅酶Q10与FA的化学反应。b通过活体动物成像系统使用NaFA荧光成像检测脑内FA水平。
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淀粉肽背景:β淀粉样蛋白(Aβ或Abeta)是从淀粉样前体蛋白加工而成的含有36–43个氨基酸的多肽。Aβ是与阿尔兹海默病相关的淀粉样蛋白斑的成分。已有证据表明,Aβ是一个多功能肽,具有显著的非病理性活性。Aβ是阿尔兹海默病患者脑中发现的沉积物的主要成分。在散发性阿尔兹海默病患者的脑中,Aβ的水平升高,造成脑血管病变和神经毒性。Aβ蛋白是由β和γ分泌酶的连续作用而产生的。γ分泌酶产生Aβ肽的C末端,在APP的转膜结构域切割,可以产生许多36-43个氨基酸残基长度的异构体,最常见的异构体是Aβ40和Aβ42。更长形式的Aβ在内质网中切割产生,而更短形式的Aβ在反面高尔基网中产生。
structure of Amyloid β-Peptide (1-40) (human)
淀粉样蛋白肽的 定义淀粉样蛋白 是丝状蛋白质沉积物,大小从纳米到微米不等,并且由肽β链的平行或反平行排列形成的聚集的肽β折叠构成。
结构特征:使用固态NMR(SSNMR),与计算能量最小化过程结合,Tycko和合作者已经提出从淀粉状蛋白肽SS(Aß1-40)的40个残基的形式形成的淀粉样蛋白原纤维的结构在pH 7.4和24 o C在静止条件下。在这种结构中,每个Aß1-40分子在原纤维的核心区域贡献一对ß链,大约跨越残基12-24和30-40。这些由回路25-29连接的链不是同一张ß-sheet的一部分,但参与同一原丝内两个不同的ß-sheets的形成。不同的Aß分子2、3至少从第9到39位残基以平行排列和对齐的方式相互堆叠。通过调用其他实验约束,例如使用透射电子显微镜(TEM)观察到的原丝直径和单位质量通过扫描透射电子显微镜(STEM)1、2测得的长度表明,单个原丝是由四个ß片组成的,它们之间的距离约为10Å。
作用模式:阿尔茨海默氏病(AD)是淀粉样蛋白丝状沉积物的结果,淀粉状蛋白沉积物在分子水平上定义该疾病,发生在神经周膜,轴突,树突和神经元末端,如神经原纤维缠结(NFT),在细胞外神经纤维中淀粉样斑块(APC),以及周围的血管称为淀粉样嗜血性血管病(ACA)。淀粉样蛋白沉积物显然发生在发展NFT的神经元末端区域。已经表明,APC和ACA的主要成分已被证明是4.5kDa的淀粉样蛋白,最初被称为“β-蛋白”或“淀粉样蛋白A4”,我们现在将其称为“βA4”。
功能:钙失调和膜破坏是可溶性淀粉样蛋白低聚物普遍存在的神经毒性机制:进行了一项研究,以研究Ca 2+信号转导可能参与淀粉样蛋白诱导的细胞毒性,疾病相关淀粉样蛋白(β,病毒,胰岛淀粉样蛋白)的均质制剂制备了处于各种聚集状态的多肽,聚谷氨酰胺和溶菌酶),并测试了它们对加载fluo-3的SH-SY5Y细胞的作用。寡聚形式的所有淀粉样蛋白的应用(0.6-6 µg / ml)迅速(约5 s)使细胞内Ca 2+升高,而等量的单体和原纤维则没有。细胞内Ca 2+耗尽后,Abeta42低聚物引起的Ca 2+信号持续存在店,和小信号仍留在钙2 + -游离介质,指示从细胞外和细胞内Ca贡献2+源。膜对Ca 2+的渗透性增加不能归因于内源性Ca 2+通道的活化,因为反应不受强力的Ca 2 +-通道阻滞剂钴的影响。取而代之的是,观察到Abeta42和其他低聚物引起阴离子荧光染料的快速细胞泄漏,这表明膜通透性普遍提高。导致的离子和分子通量失调可能为许多淀粉样变性疾病中Ca 2+失调提供了由低聚物介导的毒性的常见机制。离子起着至关重要的作用,因为它们的跨膜浓度梯度很强,并且参与了细胞功能障碍和死亡。
2型糖尿病中的胰岛淀粉样蛋白和毒性低聚物假说: 2型糖尿病(T2DM)的特征是胰岛素抵抗,胰岛素分泌缺陷,β细胞量减少,β细胞凋亡增加和胰岛淀粉样蛋白。胰岛淀粉样蛋白源自胰岛淀粉样蛋白多肽(IAPP,胰岛淀粉样多肽),该蛋白是通过胰β细胞与胰岛素共表达和共分泌的蛋白。与其他淀粉样蛋白一样,IAPP具有形成膜渗透性毒性低聚物的倾向。越来越多的证据表明,这些有毒的寡聚体而不是这些蛋白质的细胞外淀粉样蛋白形式,是导致神经退行性疾病中神经元丢失的原因。有人提出,胞内IAPP寡聚物的形成可能会导致T2DM 6中的β细胞丢失。
DOI | 名称 | |
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10.1007/s10517-011-1412-y | Impact of amyloid-β peptide (1-42) on voltage-gated ion currents in molluscan neurons | 下载 |
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