RTN3調(diào)節(jié)BACE1軸突轉(zhuǎn)運的機制研究.pdf

1、阿茨海默癥(Alzheimer's disease，AD)的病理特征之一是患者腦部的老年斑(Senile plaque)，其中包含淀粉樣蛋白斑、活化的星形膠質(zhì)細胞、激活的小膠質(zhì)細胞和大量營養(yǎng)不良的神經(jīng)元。淀粉樣蛋白Aβ的沉積形成淀粉樣蛋白斑，這種肽段是由其前體蛋白(amyloidprecursor protein，APP)經(jīng)過β-和γ-secretase兩步依次剪切而成。BACE1是唯一在β-位點切割A(yù)PP的蛋白酶，它起始了Aβ的生成。

2、增加BACE1的活性即會引起Aβ產(chǎn)量的增加，并最終導(dǎo)致AD病人腦中淀粉樣蛋白的沉積。因此，在AD患者中BACE1的活性為何會增加，又如何增加，一直是近年來比較熱門的研究課題。APP主要在神經(jīng)元中表達，而人腦中Aβ的沉積與其軸突釋放高度相關(guān)。所以我們進一步探討了BACE1的突觸定位是如何受到調(diào)節(jié)的。Reticulon3（RTN3）與BACE1相互作用，抑制其酶活性和對APP的剪切。這種調(diào)節(jié)功能的機制可能是1）:BACE1酶活性的發(fā)揮需要偏

3、酸性的環(huán)境，而RTN3與BACE1相互作用后使得后者被滯留在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中，無法進去pH相對偏低的細胞器如早期內(nèi)吞體，從而不能發(fā)揮其最大酶活性;2）:RTN3與BACE1的相互作用本身在空間阻礙了BACE1與APP的結(jié)合。在本研究中，我們對RNT3是否調(diào)節(jié)BACE1的突觸定位進行研究，并且進一步明確其發(fā)生機制。所以本研究的主要目的是:研究在神經(jīng)元中，BACE1在神經(jīng)元中的定位和轉(zhuǎn)運方式。更重要的是，了解RTN3對于BACE1的軸突轉(zhuǎn)運和APP

4、剪切的影響。
　　我們的結(jié)果顯示BACE1不僅分布于晚期高爾基體、轉(zhuǎn)運高爾基體和早期內(nèi)吞體，還存在于軸突和樹突中。我們發(fā)現(xiàn)BACE1與突觸前蛋白Synaptophysin存在共定位，提示BACE1定位于突觸。突觸位置的Aβ過度釋放與淀粉樣蛋白沉積的增加有關(guān)，所以我們還探討了BACE1在突觸位置的定位是否受到其負向調(diào)控蛋白 reticulon3(RTN3)的調(diào)控。我們發(fā)現(xiàn)在原代培養(yǎng)神經(jīng)元中同時過表達RTN3與BACE1使得BACE1