阿爾茲海默氏病（Alzheimer disease，AD）是一種進(jìn)行性疾病，涉及大腦神經(jīng)元退化，并導(dǎo)致各種癥狀，顯著的是記憶力喪失。科學(xué)家們多年來一直致力于在此疾病的發(fā)病機(jī)制、診斷、治療等方面開展研究，力求解決這個威脅人類健康安全的世紀(jì)難題。

β-粥樣淀粉一直被科學(xué)家認(rèn)為是Alzheimer's disease (AD)疾病的起因。而γ分泌酶作為一種膜蛋白酶，可以直接或間接的產(chǎn)生各種amyloid peptide (Aβ) ，所以以γ分泌酶為靶點(diǎn)的機(jī)制和應(yīng)用研究也多。Presenilin早老素，作為γ-secretase四個亞基之一的催化亞基，負(fù)責(zé)β-amyloid (Aβ)肽的產(chǎn)生，超過200 Alzheimer’s 疾病相關(guān)的突變在presenilin 1 (PS1) and PS2中被確認(rèn)。但有趣且有爭議的是，這些相關(guān)的AD疾病突變在γ-secretase其他三個亞基中并沒有發(fā)現(xiàn)。這預(yù)示著早老素有別于γ-secretase的其他功能。為證實(shí)這一假設(shè)，找到與PS結(jié)合蛋白是非常重要的一步。

Alzheimer 新突破

近來，清華大學(xué)施一公團(tuán)隊(duì)在阿爾茲海默病發(fā)病機(jī)制上又有了新突破：發(fā)現(xiàn)可與Presenilin相互作用并具有水解功能的蛋白Bax-inhibitor 1 (BI1)。

研究發(fā)現(xiàn)，Bax-inhibitor 1 (BI1)，是一個進(jìn)化保守的跨膜蛋白，可以穩(wěn)定與PS1結(jié)合，但不與具完整亞基結(jié)構(gòu)的γ-secretase結(jié)合。加入底物APP-C99，通過AlphaLISA檢測Aβ40和Aβ42的產(chǎn)生情況，來進(jìn)一步驗(yàn)證BI1的細(xì)胞功能。發(fā)現(xiàn)PS1–BI1復(fù)合物不具備水解酶活性。在等摩爾濃度下，BI1對γ-secretase的蛋白水解活性沒有影響，但在將BI1提高200倍摩爾的條件下，γ-secretase蛋白水解活性減少了一半。

AlphaLISA方法檢測PS1–BI1復(fù)合物對APP-C99的水解活性

這直接預(yù)示了PS1除了參與γ-secretase外，可能還具有其他的細(xì)胞功能。BI1是一種被認(rèn)為在細(xì)胞凋亡和鈣通道調(diào)控中起作用的蛋白，此研究結(jié)果直接將PS1與BI1聯(lián)系起來，這一發(fā)現(xiàn)為研究PS1的功能和AD的發(fā)生提供了更多的可能性。

檢測理想之選AlphaLISA

AlphaLISA勻相檢測體系的突出特點(diǎn)是高通量、高信噪比、均相免洗、抗干擾能力強(qiáng)，操作簡單。在體外、細(xì)胞、組織等水平的檢測中，都顯示出傳統(tǒng)檢測方法無法媲美的性能。

ALPHA的方法采用單體氧作為能量擴(kuò)散的載體，其擴(kuò)散距離可以達(dá)到200nm，發(fā)光原理為化學(xué)反應(yīng)發(fā)光，具有背景干凈、信噪比高的特點(diǎn)，因此更適合于復(fù)雜樣品的檢測，如組織液、血清、組織裂解液等，步驟少、方法簡單、均相反應(yīng)、不需要洗滌，因此實(shí)驗(yàn)結(jié)果質(zhì)量更高。同時(shí)推薦選擇具有HTS ALPHA檢測模塊的多功能酶標(biāo)儀進(jìn)行抗體的篩選，可以大大縮短檢測時(shí)間。

使用ALPHA的方法進(jìn)行Aβ的檢測是理想之選，可以通過商品化的Aβ檢測劑盒檢測Aβ的量：

Amyloid β 1-15

Amyloid β 1-40 (human)

Amyloid ß 1-40 (mouse/rat)

Amyloid β 1-42 (human)

Amyloid β 1-42 (mouse/rat)

Amyloid β 1-x

Amyloid β oligomers

Total or oligomerized Aβ 42 (Two in one)

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參考文獻(xiàn)

1. Wu S, Song W, Wong CCL，et al.,(2019).Bax inhibitor 1 is a γ-secretase–independent presenilin-binding protein. Proc Natl Acad Sci U S A. Jan 2;116(1):141-147.

2. Stéphanie Chasseigneaux,et al.,(2012). Functions of Aβ, sAPPα and sAPPβ : similarities and differences. J. Neurochem. 120 (Suppl. 1), 99–108.

3. Ting-Hai Xu, Yan Yan, Yanyong Kang, et al., (2016). Alzheimer’s disease-associated mutations increase amyloid precursor protein resistance to γ-secretase cleavage and the Aβ42/Aβ40 ratio. Cell Discovery. 2, 16026.

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