β-分泌酶:功能与疾病

β-分泌酶属于蛋白酶家族。 它参与了β-淀粉样蛋白的形成,在淀粉样蛋白的信息传递中起着重要作用。 。 同时,β-分泌酶和β-淀粉样蛋白在肝癌的发生中起重要作用。 阿尔茨海默氏症 疾病。

什么是β-分泌酶?

β-分泌酶属于分解蛋白酶 蛋白质 在特定地点。 它位于内质网和高尔基体的膜中。 其活性位点包含两个天冬氨酸残基。 该活动位点位于膜外区域。 β-分泌酶也称为天冬氨酸蛋白酶。 以其活性形式,它代表二聚体。 除β-分泌酶外,还有α-和γ-分泌酶。 所有这三种蛋白酶均切割蛋白APP(淀粉样前体蛋白)。 β和γ分泌酶产生β淀粉样蛋白。 APP的确切功能尚不清楚。 但是,淀粉样蛋白似乎在信息传递中起重要作用。 然而,众所周知的是,β-淀粉样蛋白在肝癌的发展中起着重要作用。 阿尔茨海默氏症 疾病。 它们可以作为淀粉样斑块沉积在 .

功能,作用和角色

β-分泌酶的功能是将蛋白质APP分解为β-淀粉样蛋白。 有两个β-淀粉样蛋白,分别称为淀粉样β40和淀粉样β42。它们是在两个淀粉的帮助下形成的 β-分泌酶和γ-分泌酶。 β-淀粉样蛋白具有抗菌作用。 同时,它们参与神经纤维髓鞘的形成。 但是,淀粉样蛋白也具有神经毒性。 它们在皮肤中形成所谓的淀粉样斑块。 ,这可以 阿尔茨海默氏症 疾病。 但是,这些毒性斑块只有在蛋白质APP首次被β-分泌酶裂解时才会形成。 当被α-分泌酶切割时, -易溶 蛋白质 形成不形成斑块的物质。 但是,一定数量的β-淀粉样蛋白对于信息向神经元的传递是必需的。 科学研究甚至表明,β-淀粉样蛋白在大脑信息传递中起着核心作用。 然而,该过程的机理尚未被很好地理解。

形成,发生,性质和最佳水平

β-分泌酶作为内质网和高尔基体中的跨膜成分存在于每个人体细胞中。 它通过切割APP进行抗菌防御,从而在正常代谢中不断产生β-淀粉样蛋白。 β-淀粉样蛋白沉积在那里不发生。 大多数蛋白质APP从细胞中突出。 较小的部分在单元内部。 它是所谓的跨膜分子。 除β-分泌酶外,α-分泌酶还将蛋白APP切割成较小的非淀粉样蛋白 分子,但这是 可溶,不沉积在任何地方。 与β-淀粉样蛋白相反, 蛋白质 由α-淀粉样蛋白形成的具有神经保护特性。 它们保护大脑免受神经毒性斑块的侵害。 在β-分泌酶切割APP的过程中, 可溶片段也首先被切割。 然后,作为第二步,残留的分子被γ-分泌酶切割成β-淀粉样蛋白和APP的胞内结构域。

疾病与失调

β-分泌酶在糖尿病的发展中的作用 阿尔茨海默氏病 是众所周知的。 当。。。的时候 浓度 β-淀粉样蛋白的含量升高,它们可以作为淀粉样斑块沉积在大脑中。 这导致神经元死亡,从而导致大脑萎缩。 老年斑的发展机制尚未完全阐明。 β-淀粉样蛋白在生物体中具有重要的功能。 特别是,它们在信息处理中起着核心作用。 但是,当他们 浓度 变得太高,它们被沉积为神经元之间的斑块。 前体APP有两个竞争的裂解途径。 APP可以通过α-分泌酶分解为水溶性成分,或者通过β-和γ-分泌酶分解为β-淀粉样蛋白。 两个反应彼此平衡。 当这个 平衡 转向第二条降解途径, 阿尔茨海默氏病 发展。 已发现一些突变是其原因。 但是,没有影响β-分泌酶的突变起作用。 阿尔茨海默氏病。 蛋白质APP由 基因 因此在21号染色体上 基因 能够 阿尔茨海默氏病。 唐氏综合征 也有增加发展的可能性 痴呆 基于老年斑。 在这里, 浓度 因为21号染色体出现了XNUMX次,所以蛋白质APP的蛋白质含量增加了。 总体而言,该疾病的原因尚未完全阐明。 除了遗传因素之外,大脑中的炎症过程,with病毒感染, 糖尿病,高架 胆固醇 水平,创伤或环境影响也正在讨论中。 例如,有人建议增加 食物中的浓度过高可能会导致阿尔茨海默氏病。 然而,最终,该疾病的先决条件始终是由β-淀粉样蛋白形成老年淀粉样蛋白斑。 阿尔茨海默氏病的特征是进行性 痴呆。 认知能力下降,日常活动变得越来越难以管理。 迄今为止,尚不可能对该病进行治愈性治疗。 只有疾病的过程可以减慢。 当前,正在努力开发所谓的β-分泌酶抑制剂。 这些都是 毒品 可以抑制β-分泌酶的活性,从而阻止阿尔茨海默氏病的发病过程。 到目前为止,市场上还没有β-分泌酶抑制剂。 相应的药物开发仍处于早期阶段。 因此,根据一般估计,预计最早要到2018年才能推出针对阿尔茨海默氏症的药物。