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Β澱粉樣前體蛋白

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（重定向自淀粉样前体蛋白）
Amyloid beta (A4) precursor protein
PDB rendering based on 1aap[1]
有效结构
PDB 直系同源检索：PDBe, RCSB
标识
代号 APP; AAA; ABETA; ABPP; AD1; APPI; CTFgamma; CVAP; PN-II; PN2
扩展标识 遗传学：104760 鼠基因：88059 同源基因：56379 ChEMBL: 2487 GeneCards: APP Gene
RNA表达模式
更多表达数据
直系同源体
物种 人类 小鼠
Entrez 351 11820
Ensembl ENSG00000142192 ENSMUSG00000022892
UniProt P05067 P12023
mRNA序列 NM_000484 NM_001198823
蛋白序列 NP_000475 NP_001185752
基因位置 Chr 21:
25.88 – 26.17 Mb		 Chr 16:
84.95 – 85.17 Mb
PubMed查询 [1] [2]

β澱粉樣前體蛋白（amyloid-beta precursor protein，APP[2][3]）又稱β前類澱粉蛋白質，是一种广泛存在于全身组织细胞上的单次跨膜蛋白（細胞膜內嵌蛋白），在很多組織都能找到，但主要集中在神經元的突觸。

一般認為β澱粉樣前體蛋白能夠調控突觸的形成[4]，神经可塑性[5]及排出鐵原子[6]，但其主要功能仍然未明。

澱粉樣蛋白的生成被廣泛認為是由β澱粉樣前體蛋白經蛋白酶解所產生。澱粉樣蛋白是一個由37 至49個氨基酸所組成的不可溶的纖維性蛋白質，其沉積之後形成的澱粉樣蛋白斑能夠在阿兹海默症病人的大腦中被找到，原本認為是很多神經性疾病的病因，但目前学界认为脑细胞死亡要先于细胞外淀粉样蛋白斑块的形成，这些斑块可能是死亡的神经细胞混合着β淀粉样蛋白的遗骸[7][8]。

基因學

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β澱粉樣前體蛋白表達於很多不同的物種而且高度保守[9]。 其基因序列位於人類第21號染色體，擁有290,000個鹼基對而組成18個外顯子。[10][11] 在人體中，基於選擇性剪接，β澱粉樣前體蛋白有幾個等位蛋白（英语：Protein isoform），長度由365至770個氨基酸不等，其中一些等位蛋白主要於神經元表達。等位蛋白間比例的改變被認為與阿兹海默症有關。[12] 同源蛋白存在於果蠅，秀麗隱桿線蟲與及所有哺乳類。[13] 不過，位處細胞膜間的類澱粉蛋白並不高度保守於物種間，亦與β澱粉樣前體蛋白的生物功能沒有明顯關係。[13]

某些基因突變如果發生在β澱粉樣前體蛋白的重要位置，包括但不限於發生在類澱粉蛋白序列組中，就會增加患上遺傳性阿兹海默症的機會。[14][15][16]例如一些發生在類澱粉蛋白序列外面的基因突變就被認為導致類澱粉蛋白增長。[17]

亦有些基因突變，例如是A673T，就被認為能減低患上阿兹海默症的機會。這個突變位於 beta secretase cleavage site，理論上能經由減低beta C-Terminus fragment 而抑壓類澱粉蛋白的生成。證據顯示於試管內能減低40% 類澱粉蛋白生成。[18]

參閱

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外部連結

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  1. ^ Hynes TR, Randal M, Kennedy LA, Eigenbrot C, Kossiakoff AA. X-ray crystal structure of the protease inhibitor domain of Alzheimer's amyloid beta-protein precursor. Biochemistry. Oct 1990, 29 (43): 10018–22. PMID 2125487. doi:10.1021/bi00495a002. 
  2. ^ Muresan V, Ladescu Muresan Z. Amyloid-β precursor protein: Multiple fragments, numerous transport routes and mechanisms. Exp Cell Res. 2015;334(1):45-53. doi:10.1016/j.yexcr.2014.12.014
  3. ^ Wilquet V, De Strooper B. Amyloid-beta precursor protein processing in neurodegeneration. Curr Opin Neurobiol. 2004;14(5):582-588. doi:10.1016/j.conb.2004.08.001
  4. ^ Priller C, Bauer T, Mitteregger G, Krebs B, Kretzschmar HA, Herms J. Synapse formation and function is modulated by the amyloid precursor protein. The Journal of Neuroscience. Jul 2006, 26 (27): 7212–21. PMID 16822978. doi:10.1523/JNEUROSCI.1450-06.2006. 
  5. ^ Turner PR, O'Connor K, Tate WP, Abraham WC. Roles of amyloid precursor protein and its fragments in regulating neural activity, plasticity and memory. Progress in Neurobiology. May 2003, 70 (1): 1–32. PMID 12927332. doi:10.1016/S0301-0082(03)00089-3. 
  6. ^ Duce JA, Tsatsanis A, Cater MA, James SA, Robb E, Wikhe K, Leong SL, Perez K, Johanssen T, Greenough MA, Cho HH, Galatis D, Moir RD, Masters CL, McLean C, Tanzi RE, Cappai R, Barnham KJ, Ciccotosto GD, Rogers JT, Bush AI. Iron-export ferroxidase activity of β-amyloid precursor protein is inhibited by zinc in Alzheimer's disease. Cell. Sep 2010, 142 (6): 857–67. PMC 2943017 可免费查阅. PMID 20817278. doi:10.1016/j.cell.2010.08.014. 
  7. ^ Lee JH, Yang DS, Goulbourne CN, et al. Faulty autolysosome acidification in Alzheimer's disease mouse models induces autophagic build-up of Aβ in neurons, yielding senile plaques. Nat Neurosci. 2022;25(6):688-701. doi:10.1038/s41593-022-01084-8
  8. ^ Lie PPY, Yoo L, Goulbourne CN, et al. Axonal transport of late endosomes and amphisomes is selectively modulated by local Ca2+ efflux and disrupted by PSEN1 loss of function. Sci Adv. 2022;8(17):eabj5716. doi:10.1126/sciadv.abj5716
  9. ^ Tharp WG, Sarkar IN. Origins of amyloid-β. BMC Genomics. April 2013, 14 (1): 290. PMID 23627794. doi:10.1186/1471-2164-14-290. 
  10. ^ Yoshikai S, Sasaki H, Doh-ura K, Furuya H, Sakaki Y. Genomic organization of the human amyloid beta-protein precursor gene. Gene. Mar 1990, 87 (2): 257–63. PMID 2110105. doi:10.1016/0378-1119(90)90310-N. 
  11. ^ Lamb BT, Sisodia SS, Lawler AM, Slunt HH, Kitt CA, Kearns WG, Pearson PL, Price DL, Gearhart JD. Introduction and expression of the 400 kilobase amyloid precursor protein gene in transgenic mice [corrected]. Nature Genetics. Sep 1993, 5 (1): 22–30. PMID 8220418. doi:10.1038/ng0993-22. 
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  15. ^ Murrell J, Farlow M, Ghetti B, Benson MD. A mutation in the amyloid precursor protein associated with hereditary Alzheimer's disease. Science. Oct 1991, 254 (5028): 97–9. PMID 1925564. doi:10.1126/science.1925564. 
  16. ^ Chartier-Harlin MC, Crawford F, Houlden H, Warren A, Hughes D, Fidani L, Goate A, Rossor M, Roques P, Hardy J. Early-onset Alzheimer's disease caused by mutations at codon 717 of the beta-amyloid precursor protein gene. Nature. Oct 1991, 353 (6347): 844–6. PMID 1944558. doi:10.1038/353844a0. 
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  18. ^ Jonsson T, Atwal JK, Steinberg S, Snaedal J, Jonsson PV, Bjornsson S, Stefansson H, Sulem P, Gudbjartsson D, Maloney J, Hoyte K, Gustafson A, Liu Y, Lu Y, Bhangale T, Graham RR, Huttenlocher J, Bjornsdottir G, Andreassen OA, Jönsson EG, Palotie A, Behrens TW, Magnusson OT, Kong A, Thorsteinsdottir U, Watts RJ, Stefansson K. A mutation in APP protects against Alzheimer's disease and age-related cognitive decline. Nature. Aug 2012, 488 (7409): 96–9 [2016-02-05]. PMID 22801501. doi:10.1038/nature11283. （原始内容存档于2020-11-12）. 简明摘要 – The New York Times. 
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