Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Các vị trí của APP/ sản phẩm phân hủy APP nội sinh nhất quán với sự vận chuyển vi ống
Tóm tắt
Dementia của Alzheimer (DAT) liên quan đến sự tích tụ của các peptide β-amyloid (Aβ) có nguồn gốc từ protein tiền chất β-amyloid (APP). Goldstein và các đồng nghiệp đã gợi ý rằng APP đóng vai trò như một thụ thể chuyên chở kết nối các túi sau Golgi và các protein vận động. Sisodia và các đồng nghiệp đã gợi ý rằng APP là một hành khách thụ động trong các túi này. Cả hai quan điểm này đều dự đoán rằng người ta có thể quan sát sự đồng vị trí của APP với vi ống, đối tượng của cuộc điều tra hiện tại. Để tránh các hiện tượng giả tạo do việc biểu hiện quá mức APP, chúng tôi đã nghiên cứu sự biểu hiện nội sinh trong một dòng tế bào neuroblastoma người (SK-N-SH). Sử dụng kính hiển vi huỳnh quang độ phân giải cao và kháng thể đặc hiệu cho các đầu tận amino của APP và chuỗi Aβ, chúng tôi nhận thấy rằng sự miễn dịch của APP và peptide Aβ nội sinh đã đồng vị trí với vi ống trong các tế bào ở thì giữa. Việc phá hủy vi ống, sau đó cố định vào các thời điểm khác nhau trong quá trình tái polymer hóa, đã cho phép chúng tôi quan sát chuỗi và thời gian của các sự đồng vị trí này trong các tế bào ở thì giữa. Ngoài ra, gây bất ngờ cho chúng tôi, chúng tôi nhận thấy rằng sự miễn dịch Aβ đồng vị trí với thoi phân bào, một bó vi ống chuyên biệt. Do sự cô đọng của chất nguyên sinh thấy trong các tế bào thần kinh, chúng tôi gợi ý rằng các tế bào SK-N-SH có thể là một hệ thống thực nghiệm thuận tiện hơn để khám phá các cơ chế mà nằm dưới những vị trí protein này và bệnh lý có thể phát sinh từ cấu trúc và chức năng protein APP bị thay đổi.
Từ khóa
#Dementia của Alzheimer #APP #β-amyloid #microtubules #tế bào thần kinhTài liệu tham khảo
Bertram L. and Tanzi R. E. (2005) The genetic epidemiology of neurodegenerative disease. J. Clin. Invest. 115, 1449–1457.
Blasko I., Beer R., Bigl M., et al. (2004) Experimental traumatic brain injury in rats stimulates the expression, production and activity of Alzheimer's disease β-secretase (BACE-1). J. Neural Transm. 111 523–536.
Dunster K., Toh B. H., and Sentry J. W. (2002) Early endosomes, late endosomes, and lysosomes display distinct partitioning strategies of inheritance with similarities to Golgi-derived membranes. Eur. J. Cell Biol. 81, 117–124.
Fassbender K., Masters C., and Beyreuther K. (2001) Alzheimer's disease: molecular concepts and therapeutic targets (Review). Naturwissenschaften 88, 261–267.
Grant S. M., Ducatenzeiler A., Szyf M., and Cuello A. C. (2000) Abeta immunoreactive material is present in several intracellular compartments in transfected, neuronally differentiated, P19 cells expressing the human amyloid β-protein precursor. J. Alzheimers Dis. 2, 207–222.
Grimm M. O. W., Tomic I., and Hartmann T. (2002) Potential external source of Aβ in biological samples. Nat. Cell Biol. 4, E164-E165.
Gunawardena S. and Goldstein L. S. (2001) Disruption of axonal transport and neuronal viability by amyloid precursor protein mutations in Drosophila. Neuron 32, 389–401.
Hansel D. E., Rahman A., Wehner S., Herzog V., Yeo C. J., and Maitra A. (2003) Increased expression and processing of the Alzheimer amyloid precursor protein in pancreatic cancer may influence cellular proliferation. Cancer Res. 63, 7032–7037.
Hardy J. and Selkoe D. J. (2002) The amyloid hypothesis of Alzheimer's disease: progress and problems on the road to therapeutics (Review). Science 297, 353–356. Erratum, 297, 2209.
Islam K. and Levy E. (1997) Carboxy-terminal fragments of β-amyloid precursor protein bind to microtubules and the associated protein tau. Am. J. Pathol. 151, 265–271.
Jokitalo E., Cabrera-Poch N., Warren G., and Shima D. T. (2001) Golgi clusters and vesicles mediate mitotic inheritance independently of th endoplasmic reticulum. J. Cell Biol. 154, 317–330.
Kaether C., Skehel P., and Dotti C. G. (2000) Axonal membrane proteins are transported in distinct carriers: a two-color video microscopy study in cultured hippocampal neurons. Mol. Biol. Cell. 11, 1213–1224.
Kamal A., Almenar-Queralt A., LeBlanc J. F., Roberts E. A., and Goldstein, L. S. (2001) Kinesin-mediated axonal transport of a membrane compartment containing β-secretase and presenilin-1 requires APP. Nature 414, 643–648.
Kamal A., Stokin G. B., Yang Z., Xia C. H., and Goldstein L. S. (2000) Axonal transport of amyloid precursor protein is mediated by direct binding to the kinesin light chain subunit of kinesin-I. Neuron 28, 449–459.
Ko S. Y., Lin S. C., Chang K. W., et al. (2004) Increased expression of amyloid precursor protein in oral squamous cell carcinoma. Int. J. Cancer 111, 727–732.
Lazarov O., Morfini G. A., Lee E. B., et al. (2005) Axonal transport, amyloid precursorprotein, kinesin-1, and the processing apparatus: Revisited. J. Neurosci. 25, 2386–2395.
LeBlanc A. C., Kovacs D. M., Chen H. Y., et al. (1992) Role of amyloid precursor protein (APP): study with antisense transfection of human neuroblastoma cells. J. Neurosci. Res. 31, 635–645.
Li R., Lindholm K., Yang L. B., et al. (2004) Amyloid β peptide load is correlated with increased β-secretase activity in sporadic Alzheimer's disease patients. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 101, 3632–3637.
Lopez-Sanchez N., Muller U., and Frade J. M. (2005) Lengthening of G2/mitosis in cortical precursors from mice lacking β-amyloid precursor protein. Neuroscience 130, 51–60.
Marchesi V. T. (2005) An alternative interpretation of the amyloid Abeta hypothesis with regard to the pathogenesis of Alzheimer's disease. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 102, 9093–9098.
McCullough S. and Lucocq J. (2005) Endoplasmic reticulum positioning and partitioning in mitotic HeLa cells. J. Anat. 206, 415–425.
Meng J. Y., Kataoka H., Itoh H. S., and Koono M. (2001) Amyloid β protein precursor is involved in the growth of human colon carcinoma cell in vitro and in vivo. Int. J. Cancer 92, 31–39.
Muresan Z. and Muresan V. (2005) Coordinated transport of phosphorylated amyloid-β precursor protein and c-Jun NH2-terminal kinase-interacting protein-1. J. Cell Biol. 171, 615–625.
Nakagawa T., Kabuto M., Kubota T., Kodera T. S., and Sato K. (1999) Production of amyloid β protein precursor as a proteinase inhibitor by human astrocytic tumors. Anticancer Res. 19, 2963–2968.
Oyama R., Yamamoto H., and Titani K. (2000) Glutamine synthetase, hemoglobin, α-chain, and macrophage migration inhibitory factor binding to amyloid β-protein: their identification in rat brain by anovel affinity chromatography and in Alzheimer's disease brain by immunoprecipitation. Biochim. Biophys. Acta 1479, 91–102.
Powell K. S. and Latterich M. (2000) The making and breaking of the endoplasmic reticulum (Review). Traffic 1, 689–694.
Rumble B., Retallack R., Hilbich C., et al. (1989) Amyloid A4 protein and its precursor in Down's syndrome and in Alzeimer's disease. N. Engl. J. Med. 320, 1446–1452.
Tamagno E., Bardini P., Obbili A., et al. (2002) Oxidative stress increases expression and activity of BACE in NT2 neurons. Neurobiol. Dis. 10, 279–288.
Tidman N., Janossy G., Bodger M., Granger S., Kung P. C., and Goldstein G. (1981) Delineation of human thymocyte differentiation pathways utilizing double-staining techniques with monoclonal antibodies. Clin. Exp. Immunol. 45, 457–467.
Toledo C., Alembik Y., Aguirre Jaime A., and Stoll C. (1999) Growth curves of children with Down syndrome. Ann. Genet. 42, 81–90.
Verdier Y., Huszar E., Penke B., et al. (2005) Identification of synaptic plasma membrane proteins co-precipitated with fibrillar β-amyloid peptide. J. Neurochem. 94, 617–628.
von Koch C. S., Zheng H., Chen H., et al. (1997) Generation of APLP2 KO mice and early postnatal lethality in APLP2/APP double KO mice. Neurobiol. Aging 18, 661–669.
Walczak C. E. and Mitchison T. J. (1996) Kinesin-related proteins at mitotic spindle poles: function and regulation (Review). Cell 85, 943–946.
Wang B., Hu Q., Hearn M. G., et al. (2004) Isoform-specific knockout of FE65 leads to impaired learning and memory. J. Neurosci. Res. 75, 12–24.
Wen Y., Onvewuchi O., Yang S., Liu R., and Simpkins J. W. (2004) Increased β-secretase activity and expression in rats following transient cerebral ischemia. Brain Res. 1009, 1–8.
Yan R., Han P., Miao H., Greengard P., and Xu H. (2001) The transmembrane domain of the Alzheimer's β-secretase (BACE1) determines its late Golgi localization and access to β-amyloid precursor protein (APP) substrate. J. Biol. Chem. 276, 36,788–36,796.
Zhu C., Zhao J., Bibikova M. et al. (2005) Functional analysis of human microtubule-based motor proteins, the kinesins and dyneins, in mitosis/cytokinesis using RNA interference. Mol. Biol. Cell 16, 3187–3199.