Aβ肽是I型跨膜淀粉样前体蛋白(APP)经β-和γ-分泌酶连续加工的产物,APP是一个保守蛋白家族的成员,包括APP样蛋白1和2(APLP1和APLP2)。除了淀粉样蛋白APP加工途径外,APP可以在主要的α-和γ-分泌酶依赖的非淀粉样蛋白裂解级联中被裂解,排除Aβ肽的生成。
在生理条件下,Aβ的产生和降解之间的紧密平衡是防止病理性Aβ积累的必要条件。最近,研究人员在AgingCell发文,研究了主要的Aβ降解酶之一的胰岛素降解酶(IDE)是如何被调控的分子机制,以及淀粉样前体蛋白(APP)的处理和Aβ的降解是如何在一个调控循环中被联系起来以实现这种平衡的。
在APP或Presenilin缺失引起的Aβ生成缺失的情况下,IDE介导的Aβ降解减少,伴随着IDE活性、蛋白水平和表达量的降低。在仅表达截短的APP,缺乏APP胞内域(AICD)的细胞中也得到了类似的结果,表明AICD促进IDE的表达。
反过来,APP过度表达介导IDE表达增加,与过度表达C50,代表AICD的截短APP的细胞得到了相似的结果。
APP过度表达可能导致IDE表达的增加除了这些遗传方法,研究人员还通过AICD肽孵化和γ-分泌酶的药物抑制来调节IDE的表达和启动子活性。这些结果也在利用CRISPR/Cas9敲除APP和Presenilin的SH-SY5Y细胞中得到证实。
在体内,没有APP或AICD的小鼠大脑中IDE表达降低,这与人类AD大脑中APP表达水平和IDE表达的显著相关性一致。
因此,该研究结果表明,Aβ的产生和Aβ的降解之间形成了紧密的联系,AICD通过IDE促进Aβ的降解,而IDE本身也通过降解AICD限制了自身的产生,形成了一个调节循环。
参考文献:
ERAnnaA.Laueretal.Regulatoryfeedbackcycleoftheinsulin‐degradingenzymeandtheamyloidprecursorproteinintracellulardomain:ImplicationsforAlzheimer’sdisease.AgingCell().DOI: