简介内容

      早老蛋白-1（Presenilin-1，PS1），又称早老素蛋白-1，是内质网和高尔基体上的大分子蛋白。为跨膜蛋白，可在细胞中与淀粉样蛋白（APP）形成复合物，参与APP 的转运及合成后加工。人野生型早老蛋白-1 ，-2 有抗凋亡作用，而突变型的早老蛋白-1 易被半胱天冬酶(caspases) 裂解，且可使神经元中β-APP 增多。

生物学结构

      早老蛋白-1由467 个氨基酸残基组成，其基因的染色体定位在14q24. 3。编码早老蛋白-1的PS1 基因存在着遗传多态性，常见2 种等位基因。等位基因1 在其第8 外显子3′端内含子第16 位为A ，而等位基因2 为C。如用适当引物进行PCR(聚合酶链反应)，再用限制性内切酶BamH1 切割PS1 的PCR产物。等位基因1的产物可在该位被切开，而等位基因2 的产物不被切开，由此可鉴别。1/ 1 基因型的AD（阿尔兹海默症） 发病率高于1/ 2 或2/ 2型。

生物学功能

与引发AD有关

       据报道有PS1 基因缺陷的个体均会患 AD。家族性早发型AD 病例75 %有此基因异常，多为点突变。PS1 突变可使β链蛋白稳定性下降，凋亡相关基因par24 高表达，神经元易于凋亡。已在不同人种的家族性AD 中检出了数十种错义(missense) 突变。该基因的缺陷可影响APP 转运和酶切加工。多于50%的早老基因错义突变可引起早发性AD。

      早老蛋白-1的过度表达对tau蛋白磷酸化的影响：在NC-108细胞上转染不同的PS1质粒，利用免疫双标、免疫印记、免疫细胞化学、MTT、Western blot等方法，观察早老蛋白-1的过度表达对tau蛋白磷酸化的影响。结果免疫双标显示，在散发性AD患者脑内，PS1主要分布于神经元，并与磷酸化tau蛋白部分共存。免疫印迹显示，与空质粒组相比，转染野生型PS1组和转染一种家族性AD（familial Alzheimer disease，FAD）突变型早老蛋白-1（mPS1）质粒组的NG-108细胞中磷酸化的tau蛋白均增加。

       MTT方法未检测到这两组的转染细胞与对照组有显著差异。用Confocal显微镜观察PS1-EGFP质粒转染组，发现在转染后早期12h，PS1-EGFP主要分布在细胞膜表面或细胞器上，随后PS1-EGFP主要在细胞浆中弥散分布。同时，免疫细胞化学检测显示，部分PS1-EGFP转染细胞中有明显的tau蛋白磷酸化，并且这些磷酸化tau蛋白能与PS1-EGFP蛋白一起形成聚集体。在给予磷酸酯酶抑制剂岗田酸后，PS1-EGFP转染细胞比未转染细胞含有更多的磷酸化的tau蛋白。以上结果显示，野生型PS1可能参与了散发性阿尔兹海默病中的tau蛋白的病理改变。

影响老人记忆力

      法国科研人员2009年8月的研究成果发现，随着年纪增长，大脑中的早老蛋白-1的数量会随之增加，从而对老年人的记忆力造成损害。参与这项研究的法国国家科研中心的亚历山德拉·奥弗雷表示，他们是在研究早期阿尔茨海默氏症时注意到这一现象的。科研人员向实验鼠注射了没有发生基因突变的早老蛋白-1，结果发现，当老鼠脑内出现过量的早老蛋白-1时，大脑中的“突触可塑性”就会出现异常，从而影响到记忆力。突触是大脑内部信息交换和储存的重要场所，它们构成了神经连接网络。所谓“突触可塑性”指的是这一神经网络的可变和顺应能力，对大脑的记忆力发挥着重要作用。

      这一研究结果说明，早老蛋白-1对神经具有损害作用。此外，近期的一些研究证实，无论老年人是否患上了阿尔茨海默氏症，他们脑中早老蛋白-1的数量都会有所增长，这就说明该蛋白质会对所有老年人的记忆力产生影响。 

2012年11月6日，美国亚利桑那州班纳老年痴呆症研究所（The Banner Alzheimer's Institute）、波士顿大学以及安蒂奥基亚大学的科学家研究发现，1/3青少年携带老年痴呆基因。研究人员对志愿者进行大脑成像、血液检验以及脑脊髓液分析，发现其中30%的志愿者携带早老蛋白-1的突变基因，携带这种基因的人很可能在比较年轻的时候就患上老年痴呆症。