Молекулярные основы болезни Альцгеймера

• Автор: Гольдгабер, Дмитрий Янкелевич
• Шифр специальности: 03.00.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 89 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1. Общее описание болезни

1.1 Первый случай. История развития исследований

1.2 Клиническая картина

1.3 Патологические изменения мозга

1.4 Эпидемиология

1.5 Генетика

1.5.1 АРР - предшественник амилоида

1.5.2 Пресенилин 1 и пресенилин
1.5.3 Аполипопротеин Е
1.5.4 Тау :
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
1. Клонирование и картирование гена АРР
2. Внутриклеточные процессы
2.1 Экспрессия и гиперэкспрессия АРР
2.2 Регуляция экспрессии АРР
2.3 Процессирование АРР
2.4 Локализация пресенилина и его роль в адгезии клеток
2.5 АРР и убиквитин-протеосомная система деградации белков
2.6 Митотический нуклеолин в НФК
2.6.1 Антигеном TG-3 является митотический нуклеолин
2.6.2 Фосфорилирование нуклеолина киназой p34Cdc2 создаёт эпитоп TG-
2.6.3 Временные и пространственные изменения нуклеолина в
митозе
2.6.4 Два вида нуклеолина в митотических клетках
2.6.5 Распределение нуклеолина в мозге при болезни Альцгеймера
2.6.6 Присутствие митотического нуклеолина в НФК

3. Внеклеточные процессы
3.1 Взаимодействие Ар пептида и апоЕ
3.1.1 Аполипопротеин Е е4 является фактором риска БА
3.1.2 апо ЕЗ и апо Е4 по-разному взаимодействуют с Ар
пептидом
3.1.3 Зависимость количества амилоида от изоформы апоЕ
3.2 Секвестрирование Ар пептида
3.2.1 Транстиретин-основной секвестрирующий белок
3.2.2. Влияние НСПВЛ на уровень ТТР
3.2.3. Влияние интерлейкинов 1 и 6 на уровень ТТР
4. Природа генетических форм прионовых заболеваний
4.1 Сходство между болезнью Альцгеймера и прионовыми заболеваниями
4.2 Заболевание Кройцфельдта-Якоба и мутации в гене РКЫР
4.3 Болезнь Герстмана-Стройслера-Шейнкера и мутация в гене РЮ'4Р
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
БЛАГОДАРНОСТИ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
АЛОЕ - ген аполипопротеина Е
АпоЕ - белок аполипопротеин Е
БА - болезнь Альцгеймера
БГСШ - болезнь Герстмана-Стройслера-Шейнкера
БКЯ - болезнь кройцфелбдта-Якоба
вБКЯ - вариант БКЯ
ИЛ - интерлейкин
НФК - нейрофибриллярные клубки (neurofibrillary tangles)
НСПВЛ - нестероидные противовоспалительные лекарства
ПФБА - поздняя форма болезни Альцгеймера
ПРНП - ген белка приона
ПРП - белок приона
РФБА - ранняя форма болезни Альцгеймера
СИ - смертельная инсомния
СЭК - спонгиозная энцефалопатия коров
СМЖ - спинномозговая жидкость
ТСЭ - трансмиссивные спонгиозные энцелопатии
ФТДП-17 “ Фронтотемпоральная деменция с паркинсонизмом связанная с хромосомой
ТТР - транстиретин
ЧГР - человеческий гормон роста
ЭР - эндоплазматический ретикулум
АР amyloid beta peptide
AD Alzheimer’s disease
DSM-IV Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders, 4th edition
HLH helix-loop-helix
KPI Kunits type protease inhibitor
PHF paired helical filaments
PRNP prion protein gene
PRP prion protein
PS presenilin
TSHR T cell receptor
TTR transthyretin

Рис. 7. Экспрессия пресенилина 1 (PS1) на поверхности клеток.
Рис. 7-1. (А) Проточная цитомстрия клеток Джуркат с использованием анти-пресенилиновых N- концевых антител PS1-N и 23If, антител против цитоплазматического домена - PS1-L, контрольных антител С и антител против белка в 58 кДа из аппарата Голджи, (В) Иммуноблотинг биотонилированных белков клеточной поверхности клеток Джуркат с использованием N-концевых антител 231f, PS1-N, MKAD 3.4. Клеточный лизат (дорожка 1), контрольные клеточные белки, элюированные со стрептавидиновой колонки (дорожка 2), биотинилированные поверхностные белки элюированные со стрептавидиновой колонки (дорожка 3). Белок с мол.массой около 28 кДа является аминотерминальным фрагментом процесс ированного PS 1.
Рис. 7-2 Пресенилин 1 на поверхности клеток Джуркат, прикреплённых к коллагеновому матриксу. Для контроля были использованы моноклональные антитела против рецепторов TCR (А) и CD44 (В), и к внеклеточному белку TTR (H). (С-N) Клетки, окрашенные
моноклональными N-концевыми антителами PS1-N.
Рис. 7-3 Экспрессия пресенилина 1 в клетках эпителия. (А) Иммуноцитохимичсское окрашивание парафиновых срезов эпителия простаты с помощью моноклональных антител МКАД 3.4. (В) Лазерная конфокальная микроскопия культуры эпительных клеток НЕр2, стабильно трансфецированных химерой GFP-PS1 (WT) и химерой GFP с делеционным мутантом N-288, в котором был убран СООН-конец PS1. (С) Иммуноблотинг клеточных лизатов (L) и иммунопреципитатов PSI (IP) с использованием антител против р-катенина.
линии. Для того, чтобы уменьшить агрегацию PS1, использовали только те линии, в которых экспрессия химеры была умеренной. Линии клеток с высокой экспрессией химеры отбрасывали. Уровень экспрессии химеры легко регулировали индуктором понастерон А. После индукции клетки анализировали с помощью лазерной конфокальной микроскопии. Химера PS1 была обнаружена на поверхности клеток вдоль контактов латеральной плазматической мембраны и в цитоплазме. Для того, чтобы проверить влияние GFP на распределение PS1 в клетке, мы исследовали локализацию PS1 в клетках НЕр2, трансфецированных кДНК PS1. Анализ распределения PS1, проведённый иммунным окрашиванием с последующим анализом методом конфокальной микроскопии, показал, что PS1 концентрировался в местах межклеточных контактов. Такое распределение химеры очень похоже на распределение кадхерина Е, описанное в литературе. Кадхерин Е связывается с цитоскелетом через взаимодействие с (3 катенином, белком линкером связывающим поверхностные кадхерины с цитоскелетом. Мы делетировали С-конец PS1 в химере GFP-PS1 и обнаружили, что полученный мутант, в отличие от дикого типа, не был связан с р катенином. Анализ проводился с использованием иммунопреципитации антителами против PS1 и р-катенина (Рис. 7-3).
Таким образом, используя целый ряд независимых методов мы продемонстрировали наличие эндогенного PS на поверхности клеток Джуркат и