ベータセクレターゼはプロテアーゼファミリーに属しています。 それはベータアミロイドの形成に関与しており、これは情報伝達において重要な役割を果たしています 脳。 同時に、ベータセクレターゼとベータアミロイドは、 アルツハイマー 病気。
ベータセクレターゼとは何ですか？
ベータセクレターゼは、分解するプロテアーゼのグループに属しています タンパク質 特定のサイトで。 それは小胞体とゴルジ装置の膜にあります。 その活性部位にはXNUMXつのアスパラギン酸残基が含まれています。 この活性部位は膜外領域に局在しています。 ベータセクレターゼはアスパラギン酸プロテアーゼとしても知られています。 その活性型では、それは二量体を表します。 ベータセクレターゼに加えて、アルファセクレターゼとガンマセクレターゼもあります。 XNUMXつのプロテアーゼはすべて、タンパク質APP（アミロイド前駆体タンパク質）を切断します。 ベータおよびガンマセクレターゼはベータアミロイドを生成します。 APPの正確な機能はまだわかっていません。 しかし、アミロイドは情報伝達において重要な役割を果たしているようです。 しかし、よりよく知られているのは、ベータアミロイドが アルツハイマー 疾患。 それらは、アミロイド斑として沈着する可能性があります 脳.
機能、効果、および役割
ベータセクレターゼの機能は、タンパク質APPをベータアミロイドに分解することです。 アミロイドベータ40とアミロイドベータ42と呼ばれるXNUMXつのベータアミロイドがあります。それらはXNUMXつの助けを借りて形成されます 酵素 ベータセクレターゼとガンマセクレターゼ。 ベータアミロイドには抗菌効果があります。 同時に、それらは神経線維のミエリン鞘の形成に関与しています。 ただし、アミロイドは神経毒性もあります。 それらは、いわゆるアミロイド斑を形成します。 脳、そのことができます つながる 〜へ アルツハイマー 疾患。 ただし、これらの有毒なプラークは、タンパク質APPが最初にベータセクレターゼによって切断されたときにのみ形成されます。 α-セクレターゼによって切断されると、 水-溶ける タンパク質 プラークを形成しない形成されます。 ただし、ニューロンへの情報伝達には、ある程度のベータアミロイドが必要です。 科学的研究は、ベータアミロイドが脳内の情報伝達において中心的な役割を果たしていることさえ示しています。 ただし、プロセスのメカニズムはまだよく理解されていません。
形成、発生、特性、および最適レベル
ベータセクレターゼは、小胞体およびゴルジ装置の膜貫通成分としてすべての体細胞に存在します。 抗菌防御のためにAPPを切断することにより、正常な代謝でベータアミロイドを絶えず生成します。 ベータアミロイド沈着はそこでは起こりません。 タンパク質APPのほとんどは細胞から突き出ています。 小さい部分はセルの内側にあります。 それはいわゆる膜貫通分子です。 ベータセクレターゼに加えて、アルファセクレターゼはタンパク質APPをより小さな非アミロイドに切断します 、しかしこれらは 水 可溶性で、どこにも沈着しません。 ベータアミロイドとは対照的に、 タンパク質 アルファアミロイドによって形成される神経保護特性があります。 それらは神経毒性プラークから脳を保護します。 ベータセクレターゼによるタンパク質APPの切断中に、 水-可溶性フラグメントも最初に切断されます。 次に、XNUMX番目のステップとして、残りの分子がガンマセクレターゼによってベータアミロイドとAPPの細胞内ドメインに切断されます。
疾患および障害
の発達におけるベータセクレターゼの役割 アルツハイマー病 よく知られています。 いつ 濃度 ベータアミロイドの割合が上昇している場合、それらは脳内にアミロイド斑として沈着する可能性があります。 これはニューロンの死につながり、したがって脳の萎縮につながります。 老人斑の発症メカニズムはまだ完全には解明されていません。 ベータアミロイドは、生体内で重要な機能を持っています。 特に、情報処理において中心的な役割を果たしています。 しかし、彼らの 濃度 高くなりすぎると、ニューロン間にプラークとして沈着します。 前駆体APPにはXNUMXつの競合する切断経路があります。 APPは、α-セクレターゼによって水溶性成分に分解されるか、β-およびγ-セクレターゼによってβ-アミロイドに分解されます。 両方の反応は互いに平衡状態にあります。 これが XNUMX番目の分解経路を優先してシフトされます。 アルツハイマー病 開発します。 原因としていくつかの突然変異が発見されています。 ただし、ベータセクレターゼに影響を与える変異は役割を果たしません。とりわけ、遺伝子組み換えされたAPPは、 アルツハイマー病。 タンパク質APPはによってコード化されています 遺伝子 21番染色体上。したがって、これの突然変異 遺伝子 できる つながる アルツハイマー病に。 ダウン症候群 また、開発の可能性が高くなります 重度の聴覚障害者が、認知症 老人斑に基づいています。 ここでは、 濃度 21番染色体がXNUMX回存在するため、タンパク質APPの割合が増加します。 全体として、この病気の原因はまだ完全には解明されていません。 遺伝的要因に加えて、脳の炎症過程、プリオンによる感染、 糖尿病、高架 コレステロール レベル、外傷または環境の影響も議論されています。 たとえば、増加したことが示唆されています アルミニウム 食品中の濃度はアルツハイマー病を引き起こす可能性があります。 しかし、最終的には、この病気の前提条件は常にベータアミロイドから老人性アミロイド斑が形成されることです。 アルツハイマー病は進行性が特徴です 重度の聴覚障害者が、認知症。 認知能力が低下し、日常の活動を管理することがますます困難になります。 これまでのところ、病気の治療法は不可能です。 病気のプロセスだけを遅くすることができます。 現在、いわゆるベータセクレターゼ阻害剤の開発に取り組んでいます。 これらは 薬物 アルツハイマー病の病気のプロセスを停止するためにベータセクレターゼの活性を阻害します。 これまでのところ、市場にはベータセクレターゼ阻害剤はありません。 対応する医薬品開発はまだ初期段階にあります。 したがって、一般的な見積もりによると、アルツハイマー病に対する薬の発売は、早くても2018年まで期待されていません。
