人kunitz型蛋白酶抑制剂－kdapp的研究进展

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1、人Kunitz型蛋白酶抑制剂一KDAPP的研宄进展王虹蛟1王心童2孟威宏3（综述）王强1颜炜群4（审校）（1长春解放军第461医院吉林长春130021）（2吉林大学中日联谊医院吉林讼春130033）（3沈阳军区总医院心血管内科辽宁沈阳110015）（4吉林大学再生医学科学研究所吉林春130021）【中图分类号】R94【文献标识码】A【文章编号】2095-1752（2014）05-0060-02牛胰蛋白酶抑制剂（BPTI）具用广泛的蛋白酶抑制活性。但BPTI是一种异源性蛋白质，具有抗原性。淀粉样&beta

2、;蛋白前体（APP）中的Kunitz型蛋白酶抑制剂结构域（KD/APP）是人Kunitz型蛋白酶抑制剂，貝•用强烈抑制丝氨酸蛋白酶的活性，是较理想的BPTI替代品。木文对其研究进展的国内外文献作如下综述。1APP蛋白的代谢与Aβ的形成及研究进展β淀粉样肽是阿尔茨海默病患者脑内神经炎斑的主要成分。1984年，Glenner和Wong等发现祌经炎斑的主要成分是一种由39〜43个氨基酸组成、具有β折叠构型的肽，称之为β-淀粉样肽。1987年，Kang等发现,A&beta

3、;来源于一种膜整合糖蛋白的水解产物，并将这种蛋白称为β-淀粉样肽前体蛋白（βAPP或APP）。APP蛋白属于I型膜整合糖蛋白，分子量约110〜130kD。APP蛋白呈膜受体样结构特征，即膜外较长的氨基端，较短的跨膜区和胞内羧基端。APP基因定位于人染色体21q21.2，长约300kb，含19个外显子。通过选择性剪接,可形成至少8种长度不等的APP异构体，其中APP695、APP714、APP751、APP770较为常见。蛋白质结构上APP751、APP770的胞外区比APP695多出

4、一段，由57个氨基酸组成的Kunitz型丝氨酸蛋白酶抑制剂（KPI）同源结构域APP,APP695在祌经元特异表达，APP770则主要见于AD患者，其他异构体APP则广泛表达。基因组学研究表明，AD发病与Aβ分泌过量密切相关，因此与Aβ产生直接和间接相关的3种酶成为理想的研究如何减少Aβ的产生和APP代谢的调控0标。1999年，Vassar等鉴定影响Aβ产生的基因吋发现了一•种酶BACE1(也称作Asp2或Memapsin2)。BACE1显示了β分泌酶的

5、所有特性，在所有组织中均冇表达，但在脑神经元中表达量最高。Signrdsson将Aβ前30个氨基酸的N端加上6个赖氨酸产生了可溶性低毒性β淀粉样肽，给Tg2576鼠接种后产生了高滴度的抗体。连续接种7个月后海马和皮层中均观察到斑块量明显的减少。而II用干扰素-lβ标记的脑组织中可溶性Aβl-42的量也减少。Citron[l]发现AD小關外周给予Aβ抗体后抗体进入脑中，黏附在Aβ沉淀物上并激活周围的小胶质细胞，吞噬清除沉积物。体外实验也证明了这一

6、结果:从AD患者脑中取出Aβ沉积物，与小胶质细胞共M培养，加入Aβ抗体后发现小胶质细胞被激活，吞噬Aβ沉积物。载酯蛋白E(ApoE)主要在晚发性早老性痴呆病中起作用，它是一种调节脂类物质运输、存储和代谢的血清蛋白。免疫学研究证实：在人脑神经细胞中冇人量的ApoE。在旱老性痴呆病的形成过程中，ApoE主要是加速Aβ在大脑中的沉稅，调节Aβ42/Aβ40的毒性作用。Small等以转基因鼠为实验对象，研究发现ApoE+鼠在出生6个月后Aβ沉

7、积的量远远高于ApoE—鼠，另外在早老性痴呆病人大脑斑点中Aβ沉积的密度也受到ApoE的调节。总的来说，Aβ的形成原因是多方面的，0前正在深入研宄。2APP中的Kunitz型蛋白酶抑制剂结构域(KD/APP)的分子结构和生物学活性2.1APP基因定位和分子结构APP基因定位于人第21号染色体长臂近侧区(21q21.2)。翻译修饰后的APP是具有单一跨膜结构的膜整合糖蛋白。其基本结构从细胞外N端开始依次是：信号肽(SignalPeptide,SP)序列由17个氨基酸残基组成，在APP转

8、运进入内质网时发挥作用；富含半胱氨酸(Cys＞的区域，由含冇12个Cys的170个氨基酸残基组成;酸性氨基酸区域，含奋100个氨基酸残基，主要是酸性氨基酸一谷氨酸(Glu)和天冬氨酸(AsphKD(Kunitzdomain,KD)及OX-2区域，第289氨基酸残基处的可变剪接，在APP分子中插入该区域。KD区域由外显子7编码；含有57个氨基酸残基，与Kunitz型蛋白酶抑制剂有同源性;0X-2区域由外显子8编码，含有19个氨基酸残基、肝素结