बीटा एमिलॉइड उत्पत्ति, संरचना और विषाक्तता

अमाइलॉइड बीटा (एबी) या अमाइलॉइड बीटा पेप्टाइड (ABP) 39-43 अमीनो एसिड के पेप्टाइड्स और आणविक भार के 4-6 kDa के बीच दिया जाने वाला नाम है जो अमाइलॉइड अग्रदूत प्रोटीन (APP) के चयापचय का एक उत्पाद है जब इसे अमाइलॉइडोजेनिक मार्ग द्वारा संसाधित किया जाता है।.

अमाइलॉइड (स्टार्च प्रकार) शब्द इस प्रोटीन के भंडार को संदर्भित करता है, जो पहली बार पौधे आरक्षित ऊतकों में देखे गए स्टार्च ग्रैन्यूल से मिलता-जुलता है। वर्तमान में, यह शब्द पेप्टाइड्स और प्रोटीन से जुड़ा है जो तंत्रिका तंत्र में तंतुओं के एक विशेष आकारिकी को अपनाते हैं.

एबीपी एपी प्रोटीन के ट्रांसमेम्ब्रेन सी-टर्मिनल सेगमेंट से मेल खाती है। जीन जो एपीपी के लिए कोड गुणसूत्र 21 पर स्थित है और वैकल्पिक स्पाइसिंग से गुजरता है, जिसके परिणामस्वरूप प्रोटीन के कई आइसोफोर्म होते हैं.

पूरे जीव में विभिन्न प्रकार या आइसोफॉर्म व्यक्त किए जाते हैं। प्रमुख सेरिब्रल आइसोफॉर्म वह है जिसमें सेरीन प्रोटीज़ के निरोधात्मक डोमेन का अभाव होता है.

पीबीएल की छोटी मात्रा न्यूरोनल विकास में और चोलिनर्जिक संचरण के नियमन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है, जो केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में आवश्यक है। इसकी बहुतायत इसके संश्लेषण और गिरावट के बीच एक संतुलन पर निर्भर करती है, जिसे एंजाइम द्वारा नियंत्रित किया जाता है.

जन्मजात और देर से अल्जाइमर रोग के पैथोफिजियोलॉजिकल मार्करों का एक महत्वपूर्ण हिस्सा पीबीएल से संबंधित है, विशेष रूप से न्यूरोनल कोशिकाओं में उनके अत्यधिक बयान के कारण, सिपाही सजीले टुकड़े के गठन के साथ, फाइब्रिलिन टेंगल्स या उलझाव और सिनैप्टिक अध: पतन का गठन.

सूची

• 1 मूल
• 2 संरचना
• 3 विषाक्तता
• 4 संदर्भ

स्रोत

पीबीएल एपीपी अग्रदूत प्रोटीन के एंजाइमिक दरार से उत्पन्न होता है, जो मस्तिष्क में उच्च स्तर पर व्यक्त किया जाता है और एक जटिल तरीके से तेजी से चयापचय होता है.

यह प्रोटीन टाइप 1 ट्रांसमेम्ब्रेन ग्लाइकोप्रोटीन के परिवार से संबंधित है और इसका कार्य स्पष्ट रूप से काइन्सिन I प्रोटीन मोटर के लिए एक वैशेषिक रिसेप्टर के रूप में कार्य करता है। यह सिनैप्स, न्यूरोनल ट्रांसपोर्ट और आयरन आयन सेल के निर्यात के नियमन में भी शामिल है।.

एपीपी प्रोटीन को एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम में संश्लेषित किया जाता है, इसे ग्लाइकोसिलेटेड किया जाता है और परिवहन वेसकल्स में बाद की पैकेजिंग के लिए गोल्गी कॉम्प्लेक्स में भेजा जाता है जो इसे प्लाज्मा झिल्ली तक पहुंचाते हैं।.

इसमें एक एकल ट्रांसमिनेशन डोमेन, एक लंबा एन-टर्मिनल अंत और एक छोटा इंट्रासेल्युलर सी-टर्मिनल हिस्सा है। इसे दो अलग-अलग तरीकों से एंजाइमेटिक रूप से संसाधित किया जाता है: गैर-एमिलॉयडोजेनिक मार्ग और एमाइलॉयडोजेनिक मार्ग.

गैर-अमाइलॉइडोजेनिक मार्ग में, एपीपी प्रोटीन को α- और γ-झिल्ली सीक्रेटेस द्वारा काटा जाता है, जो एक घुलनशील खंड और ट्रांसमेम्ब्रेन टुकड़े को काटता है, जो सी-टर्मिनल भाग को जारी करता है जो संभवतः लाइसोसोम में नीचा होता है। इसे गैर-अमाइलॉइडोजेनिक कहा जाता है क्योंकि कोई भी कटौती पूर्ण एबीपी पेप्टाइड को जन्म नहीं देती है.

दूसरी ओर, एमाइलॉयडोजेनिक मार्ग में lo-secretase BACE1 और 1-secretase कॉम्प्लेक्स की अनुक्रमिक कार्रवाई भी शामिल है, जो अभिन्न झिल्ली प्रोटीन भी हैं.

Α-secretase से प्रेरित दरार कोशिका की सतह से sAPPα के रूप में जाना जाने वाला एक प्रोटीन टुकड़ा जारी करता है, जो सी-टर्मिनल अंत से 100 अमीनो एसिड के एक सेगमेंट को झिल्ली में डाला जाता है।.

यह झिल्लीदार भाग ran-secretase द्वारा काटा जाता है, जिसके उत्पाद को secret-secretase कॉम्प्लेक्स द्वारा कई बार संसाधित किया जा सकता है, जिससे विभिन्न लंबाई के टुकड़े (43 से 51 एमिनो एसिड) उत्पन्न होते हैं.

अलग-अलग पेप्टाइड के अलग-अलग कार्य हैं: कुछ को नाभिक में स्थानांतरित किया जा सकता है, आनुवंशिक विनियमन की भूमिका को बढ़ा सकता है; दूसरों को झिल्ली के माध्यम से कोलेस्ट्रॉल के परिवहन में भागीदारी लगती है, जबकि अन्य लोग प्लाक या एग्लोमेरेट्स के गठन में भाग लेते हैं, न्यूरोनल गतिविधि के लिए विषाक्त।.

संरचना

एबी पेप्टाइड का प्राथमिक अमीनो एसिड अनुक्रम 1984 में खोजा गया था जब अल्जाइमर रोग के रोगियों के अमाइलॉइड सजीले टुकड़े के घटकों का अध्ययन किया गया था.

चूंकि uous-secretase कॉम्प्लेक्स γ-secretase द्वारा जारी किए गए खंडों में विशिष्ट कटौती कर सकता है, इसलिए एबी-अणुओं की विविधता है। चूंकि उनकी संरचना को सामान्य तरीकों से क्रिस्टलीकृत नहीं किया जा सकता है, इसलिए उन्हें आंतरिक रूप से असंरचित प्रोटीन के वर्ग से संबंधित माना जाता है.

परमाणु चुंबकीय अनुनाद (NMR) का उपयोग करके अध्ययनों से प्राप्त मॉडल ने स्थापित किया है कि एबी पेप्टाइड्स के कई α-हेलिक्स के रूप में एक द्वितीयक संरचना है जो उस माध्यम के आधार पर अधिक कॉम्पैक्ट रूपों में विकसित हो सकती है जहां यह पाया जाता है।.

चूंकि इन अणुओं की सतह के लगभग 25% में एक मजबूत हाइड्रोफोबिक चरित्र होता है, इसलिए अर्ध-स्थिर कर्ल का निरीक्षण करना आम है जो the-मुड़ा हुआ अनुरूपता का कारण बनता है, जिनकी इस तरह के पेप्टाइड्स के एकत्रीकरण राज्यों में मौलिक भूमिका होती है।.

विषाक्तता

इन प्रोटीनों के न्यूरोटॉक्सिक प्रभाव घुलनशील रूपों और अघुलनशील समुच्चय दोनों से जुड़े होते हैं। ओलिगोमेराइजेशन होता है इंट्रासेल्युलर और बड़े कॉनग्लोमेरेट्स सेनाइल सजीले टुकड़े और न्यूरोफिब्रिलरी टेंगल्स के निर्माण में सबसे महत्वपूर्ण तत्व हैं, अल्जाइमर रोग जैसे न्यूरोपैथोलॉजी के महत्वपूर्ण मार्कर.

एपीपी जीन में उत्परिवर्तन, साथ ही साथ उनके प्रसंस्करण में शामिल गुप्त एन्कोडिंग के जीन, एबी पेप्टाइड के बड़े पैमाने पर जमा का कारण बन सकते हैं जो विभिन्न अमाइलॉइडोपैथियों को जन्म देते हैं, उनमें से डच का एमिलॉयडोपैथी.

भड़काऊ प्रतिक्रिया और मुक्त कणों के मध्यस्थों की रिहाई में पीबीएल की भागीदारी जो कोशिका मृत्यु के कैस्केड को ट्रिगर करके केंद्रीय तंत्रिका तंत्र पर हानिकारक प्रभाव डालती है, पर प्रकाश डाला गया है। यह न्यूरोनल अतिवृद्धि का कारण भी बनता है, ऑक्सीडेटिव तनाव को प्रेरित करता है और ग्लियाल कोशिकाओं की सक्रियता को बढ़ावा देता है.

एबी पेप्टाइड के कुछ रूप नाइट्रिक एसिड के गठन और न्यूरॉन्स में राइनोडाइन रिसेप्टर्स की अभिव्यक्ति को बढ़ाकर कोशिकाओं में कैल्शियम आयनों के अत्यधिक प्रवेश का कारण बनते हैं, जो अंततः कोशिका मृत्यु के साथ समाप्त होता है.

सेरेब्रल रक्त वाहिकाओं में इसका संचय मस्तिष्क-अमाइलॉइड एंजियोपैथी के रूप में जाना जाता है और वाहिकासंकीर्णन और संवहनी स्वर के नुकसान के कारण होता है.

इस प्रकार, उच्च सांद्रता में, इसकी न्यूरोटॉक्सिसिटी के अलावा, एबीपी का संचय मस्तिष्क संरचना के रक्त प्रवाह को कमजोर करता है और न्यूरोनल खराबी को तेज करता है.

चूंकि ABP अग्रदूत प्रोटीन गुणसूत्र 21 पर एन्कोडेड है, डाउन सिंड्रोम वाले मरीज (जिनके पास इस गुणसूत्र पर एक त्रिसूमी है), यदि वे उन्नत उम्र तक पहुंचते हैं, तो एबी पेप्टाइड से संबंधित बीमारियों से ग्रस्त होने का खतरा अधिक होता है.

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