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Mutacões nos genes de presenilina (PS) estão ligadas à doença de Alzheimer familiar de início precoce (FAD). As proteínas PS-1 são processadas proteoliticamente por uma protease desconhecida em dois fragmentos estáveis de aproximadamente 30 kDa (fragmento N-terminal (NTF)) e aproximadamente 20 kDa (fragmento C-terminal (CTF)) (Thinakaran, G., Borchelt, D. R., Lee, M. K., Slunt, H. H., Spitzer, L., Kim, G., Ratovitsky, T., Davenport, F., Nordstedt, C., Seeger, M., Hardy, J., Levey, A. I., Gandy, S. E., Jenkins, N. A., Copeland, N. G., Price, D. L., e Sisodia, S. S. (1996) Neuron 17, 181-190). Aqui mostramos que o CTF e o NTF de PS-1 se ligam entre si. A fracionamento de proteínas de preparações de membrana extraídas com ácido 3-(3-cholamidopropyl)dimethylammonio-1-propanesulfonic por sedimentação em velocidade revela um complexo de alta massa molecular sensível ao SDS e Triton X-100 de aproximadamente 100-150 kDa. Para provar se ambos os fragmentos proteolíticos de PS-1 estão ligados ao mesmo complexo, realizamos co-imunoprecipitações utilizando múltiplos anticorpos específicos para o CTF e NTF de PS-1. Esses experimentos revelaram que ambos os fragmentos de PS-1 ocorrem como um complexo não covalente intimamente ligado. Após a superexpressão, o PS-1 selvagem não clivado sedimenta a um peso molecular mais baixo em gradientes de glicerol do que os fragmentos endógenos. Em contraste, o PS-1 Deltaexon 9, não cleavável e associado à FAD, sedimenta a um peso molecular semelhante ao observado para os fragmentos proteolíticos endógenos. Esse resultado pode indicar que a mutação Deltaexon 9 gera uma proteína mutante que exibe propriedades biofísicas similares aos fragmentos PS-1 que ocorrem naturalmente. Isso poderia explicar a descoberta surpreendente de que a mutação Deltaexon 9 é funcionalmente ativa, embora não possa ser processada proteoliticamente (Baumeister, R., Leimer, U., Zweckbronner, I., Jakubek, C., Grünberg, J., e Haass, C. (1997) Genes Levitan, D., Doyle, T., Brousseau, D., Lee, M., Thinakaran, G., Slunt, H., Sisodia, S., e Greenwald, I. (1996) Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 93, 14940-14944). A formação de um complexo de alto peso molecular de PS-1 composto por ambos os fragmentos endógenos de PS-1 também pode explicar a descoberta recente de que mutações associadas à FAD dentro da porção N-terminal de PS-1 resultam na hiperacumulação não apenas do NTF, mas também do CTF (Lee, M. K., Borchelt, D. R., Kim, G., Thinakaran, G., Slunt, H. H., Ratovitski, T., Martin, L. J., Kittur, A., Gandy, S., Levey, A. I., Jenkins, N., Copeland, N., Price, D. L., e Sisodia, S. S. (1997) Nat. Med. 3, 756-760). Além disso, esses resultados fornecem um modelo para entender a expressão e processamento altamente regulados das proteínas PS.
Capell et al. (Sun,) estudaram essa questão.