The deposition of the amyloid $\beta}$ ($A{\beta}$)-peptide following proteolytic processing of amyloid precursor protein (APP) by $\beta$-secretase (BACE1) and $\gamma$-secretase is critical feature in the progress of Alzheimer's disease (AD). Consequently, BACE1, a key enzyme in the production of $A{\beta}$, is a prime target for therapeutic intervention in AD. In the course of searching for BACE1 inhibitors from natural sources, the ethyl acetate fraction of Petasites japonicus showed potent inhibitory activity. Two BACE1 inhibitors quercetin (QC) and kaempferol 3-O-(6"-acetyl)-$\beta$-glucopyranoside (KAG) were isolated from P. japonicus by activity-guided purification. QC, in particular, non-competitively attenuated BACE1 activity with $IC_{50}$ value of $2.1{\times}10^{-6}\;M$ and $K_i$ value of $3.7{\times}10^{-6}\;M$. Both compounds exhibited less inhibition of $\alpha$-secreatase (TACE) and other serine proteases including chymotrypsin, trypsin, and elastase, suggesting that they ere relatively specific and selective inhibitors to BACE1. Furthermore, both compounds significantly reduced the extracellular $A{\beta}$ secretion in $APP_{695}$-transfected B103 cells.
Lee, HanGyeol;Kim, Ji Woo;Jeong, Sangyun;An, Jungeun;Kim, Young-Cheon;Ryu, Hojin;Lee, Jeong Hwan
Journal of Plant Biotechnology
/
제47권4호
/
pp.283-288
/
2020
Although the evolution of Arabidopsis thaliana and humans diverged approximately 1.6 billion years ago, recent studies have demonstrated that protein function and cellular processes involved in disease response remain remarkably conserved. Particularly, γ-secretase, a multisubunit protein complex that participates in intramembrane proteolysis (RIP) regulation, is also known to mediate the cleavage of more than 80 substrates including the amyloid precursor protein (APP) and the Notch receptor. Although the genes (PS1/2, APH-1, PEN-2, and NCT) coding for the γ-secretase complex components are present in plant genomes, their function remains largely uncharacterized. Given that the deposition of 42 amino acid long amyloid-β peptides (hAβ42) is thought to be one of the main causes of Alzheimer's disease, we aimed to examine the physiological effects of hAβ42 peptides on plants. Interestingly, we found that Arabidopsis protoplast death increased after 24 h of exposure to 3 or 5 µM hAβ42 peptides. Furthermore, transgenic Arabidopsis plants overexpressing the hAβ42 gene exhibited changes in primary root length and silique phyllotaxy. Taken together, our results demonstrate that hAβ42 peptides, a metazoan protein, significantly affect Arabidopsis protoplast viability and plant morphology.
Ham, Suji;Kim, Tae Kyoo;Ryu, Jeewon;Kim, Yong Sik;Tang, Ya-Ping;Im, Heh-In
International Neurourology Journal
/
제22권4호
/
pp.237-245
/
2018
Purpose: Presenilins are functionally important components of ${\gamma}$-secretase, which cleaves a number of transmembrane proteins. Manipulations of PSEN1 and PSEN2 have been separately studied in Alzheimer disease (AD) and cancer because both involve substrates of ${\gamma}$-secretase. However, numerous clinical studies have reported an inverse correlation between AD and cancer. Interestingly, AD is a neurodegenerative disorder, whereas cancer is characterized by the proliferation of malignant cells. However, this inverse correlation in the PSEN double-knockout (PSEN dKO) mouse model of AD has been not elucidated, although doing so would shed light onto the relationship between AD and cancer. Methods: To investigate the inverse relationship of AD and cancer under conditions of PSEN loss, we used the hippocampus of 7-month-old and 18-month-old PSEN dKO mice for a microRNA (miRNA) microarray analysis, and explored the tumorsuppressive or oncogenic role of differentially-expressed miRNAs. Results: The total number of miRNAs that showed changes in expression level was greater at 18 months of age than at 7 months. Most of the putative target genes of the differentially-expressed miRNAs involved Cancer pathways. Conclusions: Based on literature reviews, many of the miRNAs involved in Cancer pathways were found to be known tumorsuppressive miRNAs, and their target genes were known or putative oncogenes. In conclusion, the expression levels of known tumor-suppressive miRNAs increased at 7 and 18 months, in the PSEN dKO mouse model of AD, supporting the negative correlation between AD and cancer.
Reserpine은 항고혈압제로서 알츠하이머질병의 증상을 나타내는 Caenorhabditis elegans에서 세포독성을 감소시켜 마비를 억제하고 수명을 연장시키는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 이러한 reserpine의 효능을 포유동물에서 확인하기 위하여, 알츠하이머질병의 병리적 특성과 연관된 주요인자의 변화를 30일 동안 reserpine을 투여한 Tg2576 마우스에서 관찰하였다. 그 결과, 공격행동(aggressive behavior)은 vehicle 투여 그룹에 비하여 reserpine 투여 그룹에서 유의적으로 감소하였으나 사회적 접촉(social contact)은 유의적인 변화가 없었다. 뇌의 해마부분에서 알츠하이머질병의 원인 중 하나인 $A{\beta}$-42의 축적은 reserpine 투여 그룹에서 유의적으로 감소하였고, $A{\beta}$-42의 농도도 대조군에 비하여 reserpine 투여 그룹에서 감소하였다. 더불어, ${\gamma}$-secretase의 구성단백질 중에서 PS-2, Pen-2, APH-1의 발현은 대조군에 비하여 reserpine 투여군에서 유의적으로 감소하였으나 NCT 발현은 변화가 없었다. 혈청에서 NGF의 농도는 Tg2576 마우스에서 감소하였다가 reserpine 투여한 그룹에서 유의적으로 증가하였으며, high affinity receptor의 신호전달과정에 포함된 단백질 중에서 reserpine 투여 그룹은 TrkA의 인산화가 증가하고 ERK 인산화는 감소되었다. 한편 low affinity receptor의 신호전달과정에서, $p75^{NTR}$과 Bcl-2의 발현은 vehicle 그룹에 비하여 reserpine 투여 그룹에서 유의적으로 발현이 증가하였으나 RhoA의 발현은 reserpine 투여 그룹에서 감소하였다. 따라서 이러한 결과는 reserpine은 포유동물 치매모델인 Tg2576 마우스에서 행동학적 변화, $A{\beta}$-42의 축적, NGF의 농도, NGF신호전달의 변화 등을 유도하며, 향후 치매치료제로서 가능성을 제시하고 있다.
HtrA2/Omi is a mammalian mitochondrial serine protease homologous to the E. coli HtrA/DegP gene products. Recently, HtrA2/Omi was found to have a dual role in mammalian cells, acting as an apoptosis-inducing protein and being involved in maintenance of mitochondrial homeostasis. By screening a human brain cDNA library with $A{\beta}$ peptide as bait in a yeast two-hybrid system, we identified HtrA2/Omi as a binding partner of $A{\beta}$ peptide. The interaction between $A{\beta}$ peptide and HtrA2/Omi was confirmed by an immunoblot binding assay. The possible involvement of HtrA2/Omi in $A{\beta}$ peptide metabolism was investigated. In vitro peptide cleavage assays showed that HtrA2/Omi did not directly promote the production of $A{\beta}$ peptide at the ${\beta}/{\gamma}$-secretase level, or the degradation of $A{\beta}$ peptide. However, overexpression of HtrA2/Omi in K269 cells decreased the production of $A{\beta}40$ and $A{\beta}42$ by up to 30%. These results rule out the involvement of HtrA2/Omi in the etiology of Alzheimer's disease. However, the fact that overexpression of HtrA2/Omi reduces the generation of $A{\beta}40$ and $A{\beta}42$ suggests that it may play some positive role in mammalian cells.
Amyloid precursor protein (APP), which is critically involved in the pathogenesis of Alzheimer's disease (AD), is cleaved by gamma/epsilon-secretase activity and results in the generation of different lengths of the APP Intracellular C-terminal Domain (AICD). In spite of its small size and short half-life, AICD has become the focus of studies on AD pathogenesis. Recently, it was demonstrated that AICD binds to different intracellular binding partners ('adaptor protein'), which regulate its stability and cellular localization. In terms of choice of adaptor protein, phosphorylation seems to play an important role. AICD and its various adaptor proteins are thought to take part in various cellular events, including regulation of gene transcription, apoptosis, calcium signaling, growth factor, and $NF-{\kappa}B$ pathway activation, as well as the production, trafficking, and processing of APP, and the modulation of cytoskeletal dynamics. This review discusses the possible roles of AICD in the pathogenesis of neurodegenerative diseases including AD.
C-terminal fragments of APP (APP-CTs), that contain A$\beta$ sequence, are found in neurotic plaques, neurofibrillary tangles and the cytosol of lymphoblastoid cells obtained from AD patients. CT26, Thr639-Asp664 (TVIVITLVMLKKKQYTSIHH GVVEVD) includes not only the transmembrane domain but also the cytoplasmic domain of APP. This sequence is produced from cleavage of APP by caspase and $\gamma$-secretase. In this study, the solution structure of CT26 was investigated using NMR spectroscopy and circular dichroism (CD) spectropolarimeter in various membrane-mimicking environments. According to CD spectra and the tertiary structure of CT26 determined in TFE-containing aqueous solution, CT26 has an α-helical structure from $Val^{2}\;to\;Lys^{11}$ in TFE-containing aqueous solution. However, according to CD data, CT26 adopts a $\beta$-sheet structure in the SDS micelles and DPC micelles. This result implies that CT26 may have a conformational transition between $\alpha$-helix and $\beta$-sheet structure. This study may provide an insight into the conformational basis of the pathological activity of the C-terminal fragments of APP in the model membrane.
Alzheimer's disease (AD) is an abnormal accumulation of the ${\beta}$-amyloid protein $(A{\beta})$ in specific brain region. It has been speculated that disturbance in cholesterol homeostasis may contribute to the etiology of AD by increasing $A{\beta}$ generation. However, conclusive evidence and possible mechanism has not been reported. In the present study, we demonstrated that rabbits treated with 0.5% cholesterol for 16 weeks increased serum total cholesterol, triacylglycerol, and low-density lipoprotein levels. $A{\beta}$ levels is higher in the hippocampus of brain in cholesterol dieted rabbits than that of normal diet rabbis. Expression and activities of ${\beta}-$ and ${\gamma}-$ secretases, the enzymes that cleave ${\beta}$-amyloid precursor protein to generate $A{\beta}$, were also increased in hippocampus of high cholesterol dieted rabbit than those of normal dieted rabbits. Our results suggest that high cholesterol diet may be associated with increased $A{\beta}$ accumulation in the brain of rabbits, and suggest that high cholesterol diet may be causal factor in the development or progression of AD.
Chronic alcohol consumption contributes to numerous diseases, including cancers, cardiovascular diseases, and liver cirrhosis. Epidemiological studies have shown that excessive alcohol consumption is a risk factor for dementia. Along this line, Alzheimer's disease (AD) is the most common form of dementia and is caused by the accumulation of amyloid-$\beta$ ($A{\beta}$ plaques in neurons. In this study, we hypothesized that chronic ethanol consumption is associated with pathological processing of APP in AD. To investigate the relationship between chronic alcohol consumption and $A{\beta}$ production, brain samples from rats fed an alcohol liquid diet for 5 weeks were analyzed. We show that the expression levels of APP, BACE1, and immature nicastrin were increased in the cerebellum, hippocampus, and striatum of the alcohol-fed group compared to the control group. Total nicastrin and PS1 levels were induced in the hippocampus of alcohol-fed rats. These data suggest that the altered expression of APP and $A{\beta}$-producing enzymes possibly contributes to the chronic alcohol consumption-mediated pathogenesis of AD.
The presenilin 1 (PS1) or PS2 is an essential component of the ${\gamma}$-secretase complex, which mediates the intramembrane proteolysis of selected type-I membrane, including the ${\beta}$-amyloid precursor protein (APP) to yield A${\beta}$. Familial Alzheimer's disease (FAD)-associated mutations in presenilins give rise to an increased production of a highly amyloidogenic A${\beta}$42. In addition to their well-documented proteolytic function, the presenilins play a role in calcium signaling. We have previously reported that presenilin FAD mutations cause highly consistent alterations in intracellular calcium signaling pathways, which include deficits in capacitative calcium entry (CCE), the refilling mechanism for depleted internal calcium stores. However, molecular basis for the presenilin-mediated modulation of CCE remains to be elucidated. In the present study, whole-cell patch clamp method was used to identify a specific calcium-permeable ion channel current(s) that is responsible for the CCE deficits associated with FAD-linked PS1 mutants. Unexpectedly, both voltage-activated and conventional store depletion-activated calcium currents I(CRAC), were absent in HEK293 cells, which were stably transfected either with wild-type or FAD mutant (L286V, M146L, and delta E9) forms of PS1. Recently, magnesium-nucleotide-regulated metal cation current, or I(MagNum), has been described and appears to share many common properties with I(CRAC) including calcium permeability and inhibitor sensitivity (e.g. 2-APB). We have detected I(MagNum) in all 293 cells tested. Interestingly, FAD mutant 293 cells developed only about half of currents compared to PS1 wild type cells.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.