التفاعل بين بروتين السلف الأميلويدي و البروسيليين في خلايا الثدييات: تداعيات لمرض الزهايمر

تزيد الطفرات في جينات البروسيليين 1 (PS1) و 2 (PS2) من إنتاج الشكل الشديد الصفات الأميلويدية المكون من 42 حمضًا أمينيًا من بروتين البيتا أميلويد (Abeta42) في مجموعة متنوعة من خطوط الخلايا والفئران المعدلة وراثيًا. لتوضيح الآلية الجزيئية لهذا التأثير، تم إدخال جينات PS1 و PS2 العادية أو الطافرة بشكل ثابت في خلايا مبيض الهامستر الصيني التي تعبر عن بروتين السلف البيتا أميلويد (APP) سواء بشكل طبيعي أو معدَّل. من خلال التحليل المناعي/البلوت الغربي، وُجد بصفة منتظمة أن APP يترافق مع بروتينات PS1 أو PS2. تم ترسيب معقدات PS-APP بواسطة عدة أجسام مضادة مميزة إلى PS1 أو PS2 أو APP، والتي كانت قابلة للاكتشاف عن طريق البلوت باستخدام أجسام مضادة لـ APP أو PS. من المهم أن تشكيل المعقد كان قابلًا للاكتشاف عند مستويات البروتين الطبيعية في الخلايا غير المعدلة. في خطوط خلايا مبيض الهامستر الصيني المتنوعة، كانت كميات APP التي تمت ترسيبها بواسطة أجسام مضادة لـ PS متناسبة مع مستويات التعبير لكل من APP و PS. تم استرداد معقدات APP-PS أيضًا من خلايا بشرية 293 و HS683. لم يكن النضج الكامل لـ APP مطلوبًا للتفاعل؛ كانت معظم جزيئات APP المرتبطة بـ PS مغلقة بصفة حصرية. لم تمنع معالجة الخلايا بالبريفيلدين A أو الحضانة عند 20 درجة مئوية تشكيل المعقد، مما يشير إلى أن الارتباط بين APP و PS يحدث جزئيًا في الشبكة الإندوبلازمية. تم اكتشاف تشكيل المعقد لكل من بروتينات PS و APP العادية والطفرة. لم تؤدي إزالة منطقة C-النهائية الخاصة بـ APP إلى إلغاء تشكيل المعقد، مما يشير إلى أن التفاعل لا يحدث في المجالات السيتوبلازمية للبروتينات. تُظهر نتائجنا أن بروتينات PS1 و PS2 العادية والطفرة تشكل معقدات مع APP في خلايا حية، مما يدعم بقوة الفرضية القائلة بأن PS الطافر يتفاعل مع APP بطريقة تعزز التحلل البروتيني الداخلي لـ APP بواسطة انزيم جاما-سيركتاز الذي يقسم عند Abeta42.