بيتا سيكريتاز 1

Beta-secretase 1
معرفات
أسماء بديلة	BACE1, transmembrane aspartic proteinase Asp2, beta-site APP cleaving enzyme 1, beta-site APP-cleaving enzyme, APP beta-secretase, memapsin-2, beta-secretase 1 precursor variant 1, aspartyl protease 2, asp 2, membrane-associated aspartic protease 2, Beta-site amyloid precursor protein cleaving enzyme 1, beta-secretase 1, ASP2, beta-site amyloid beta A4 precursor protein-cleaving enzyme
معرفات خارجية
نمط التعبير عن الحمض النووي الريبوزي
	المزيد من بيانات التعبير المرجعية
تماثلات متسلسلة
	n/a
	n/a
	n/a
	n/a
	n/a
	n/a
	ويكي بيانات
اعرض/عدّل إنسان

بيتا سيكريتاز 1 (بالإنجليزية: Beta-secretase 1)‏ واختصارا (BACE1) هو إنزيم يشفر لدى البشر بواسطة جين BACE1.^[1] ويُعبر عنه أساسا في العصبونات.

بيتا سيكريتاز 1 هو بروتياز حمض الأسبارتيك وهو مهم في تكون أغماد الميالين في الخلايا العصبية المحيطية. لدى الفأر، يكون التعبير عن بيتا سيكريتاز 1 عالٍ في المراحل التالية للولادة، حين يحدث تكون الميالين.^[2] يحتوي هذا البروتين عبر الغشائي على موقعي أسبارتات نشطين في النطاق خارج الخلوي منه، وقد يعمل كمثنوي، ذيله السيتوبلازمي مطلوب لنضجه السليم ولنقلٍ داخل خلوي فعال، لكنه لا يؤثر على نشاطه. يُنتج بيتا سيكريتاز كسيلف إنزيم ^{[الإنجليزية]}، وتحدث الإزالة بالحل البروتيني الداخلي بعد مغادرته للشبكة الإندوبلازمية في جهاز غولجي. علاوة على ذلك، يحصل سليف الإنزيم على جزيئات سكرية إضافية لزيادة كتلته الجزيئية.^[3] ويصبح الذيل مرتبطا بحمض بالميتيك.

دوره في مرض آلزهايمر

بيتا سيكريتاز 1 هو أكثر إنزيميْ بيتا سيكريتاز إنتاجا لببتيد بيتا النشواني في العصبونات.^[4]

يتطلب إنتاج ببتيدات بيتا النشواني ذات 40 أو 42 حمض أميني طولا والتي تتجمع في أدمغة المرضى بآلزهايمر قصتين متتابعتين لبروتين سلف النشواني (APP). يُنتِج القص خارج الخلوي لسلف النشواني بواسطة بيتا سيكريتاز 1 قطعةً خارج خلوية قابلة للتحلل وقطعة مرتبطة بالغشاء يشار إليها بـC99. يُحرِر قص القطعة C99 بواسطة غاما سيكريتاز نطاق سلف النشواني داخل الخلوي ويُنتج بيتا النشواني. بما أن غاما سيكريتاز يقص سلف النشواني في مكان أقرب إلى الغشاء الخلوي من مكان قص بيتا سيكريتاز 1، فإنه يزيل قطعة من ببتيد بيتا النشواني. يمنع القص الأول لسلف النشواني بواسطة ألفا سيكريتاز بدل بيتا سيكريتاز 1 إنتاج بيتا النشواني وينتج بدل ذلك ببتيد P3 وهذا يثبت أن ألفا سيكريتاز وبيتا سيكريتاز 1 يتنافسان على معالجة بروتين سلف النشواني.

على خلاف بروتينات سلف النشواني والبريسنلين المهمة في عمل غاما سيكريتاز، لا توجد طفرات معروفة في جين BACE1 تسبب البدء المبكر لمرض آلزهايمر العائلي، وهو هيئة نادرة من هذا المرض. مع ذلك، يظهر بأن مستويات هذا الإنزيم ترتفع في مرض آلزهايمر الفرادي الأكثر شيوعا. BACE2 هو نديد قريب لـBACE1 ولم يُبلّغ على أنه يقوم بقص سلف النشواني حيويا.

الهدف الفيسيولوجي للقص الذي يقوم به بيتا سيكريتاز في سلف النشواني والبروتين عبر الغشائية الأخرى غير معروف، لاحظت بعض الدراسات أن بيتا سيكريتاز 1 له علاقة في تكوت أغمدة الميالين (يعبر عنه بشكل مشترك ^{[الإنجليزية]} مع نوريغلين 1 النوع 3). بطريقة مشابهة لمعالجة سلف النشواني، الوحدة الفرعية بيتا لـVGSC هي ركيزة لبيتا سيكريتاز 1.^[5]

تُخفض طفرة في وحدة واحدة من سلف النشواني قدرة بيتا سيكريتاز 1 على قصه وإنتاج بيتا النشواني وتُخفض خطر الإصابة بالآلزهايمر والتدهورات الإدراكية الأخرى.^[6]^[7]

المراجع

^ Vassar R، Bennett BD، Babu-Khan S، Kahn S، Mendiaz EA، Denis P، Teplow DB، Ross S، Amarante P، Loeloff R، Luo Y، Fisher S، Fuller J، Edenson S، Lile J، Jarosinski MA، Biere AL، Curran E، Burgess T، Louis JC، Collins F، Treanor J، Rogers G، Citron M (أكتوبر 1999). "Beta-secretase cleavage of Alzheimer's amyloid precursor protein by the transmembrane aspartic protease BACE". Science. ج. 286 ع. 5440: 735–41. DOI:10.1126/science.286.5440.735. PMID:10531052. مؤرشف من الأصل في 2019-04-09.
^ Willem M، Garratt AN، Novak B، Citron M، Kaufmann S، Rittger A، DeStrooper B، Saftig P، Birchmeier C، Haass C (أكتوبر 2006). "Control of peripheral nerve myelination by the beta-secretase BACE1". Science. ج. 314 ع. 5799: 664–6. Bibcode:2006Sci...314..664W. DOI:10.1126/science.1132341. PMID:16990514.
^ Capell، Anja؛ Steiner، Harald؛ Willem، Michael؛ Kaiser، Hartmut؛ Meyer، Carmen؛ Walter، Jochen؛ Lammich، Sven؛ Multhaup، Gerd؛ Haass، Christian (6 أكتوبر 2000). "Maturation and Pro-peptide Cleavage of β-Secretase". Journal of Biological Chemistry. ج. 275 ع. 40: 30849–30854. DOI:10.1074/jbc.M003202200. ISSN:0021-9258. PMID:10801872.
^ Cai، Huaibin؛ Wang، Yanshu؛ McCarthy، Diane؛ Wen، Hongjin؛ Borchelt، David R.؛ Price، Donald L.؛ Wong، Philip C. (مارس 2001). "BACE1 is the major β-secretase for generation of Aβ peptides by neurons". Nature Neuroscience. ج. 4 ع. 3: 233–234. DOI:10.1038/85064. ISSN:1546-1726. PMID:11224536.
^ Kim، Doo Yeon؛ Carey، Bryce W.؛ Wang، Haibin؛ Ingano، Laura A. M.؛ Binshtok، Alexander M.؛ Wertz، Mary H.؛ Pettingell، Warren H.؛ He، Ping؛ Lee، Virginia M.-Y.؛ Woolf، Clifford J.؛ Kovacs، Dora M. (يوليو 2007). "BACE1 regulates voltage-gated sodium channels and neuronal activity". Nature Cell Biology. ج. 9 ع. 7: 755–764. DOI:10.1038/ncb1602. ISSN:1465-7392. PMC:2747787. PMID:17576410.
^ "Alzheimer's-fighting gene may inspire treatments". يوليو 2012. مؤرشف من الأصل في 2012-05-15.
^ Jonsson T، Atwal JK، Steinberg S، Snaedal J، Jonsson PV، Bjornsson S، Stefansson H، Sulem P، Gudbjartsson D، Maloney J، Hoyte K، Gustafson A، Liu Y، Lu Y، Bhangale T، Graham RR، Huttenlocher J، Bjornsdottir G، Andreassen OA، Jönsson EG، Palotie A، Behrens TW، Magnusson OT، Kong A، Thorsteinsdottir U، Watts RJ، Stefansson K (أغسطس 2012). "A mutation in APP protects against Alzheimer's disease and age-related cognitive decline". Nature. ج. 488 ع. 7409: 96–9. Bibcode:2012Natur.488...96J. DOI:10.1038/nature11283. PMID:22801501.