[생체분자학] 알츠하이머(AD) 기말레포트

소개

생체분자학 전공 과목의 알츠하이머 연구 기말 레포트 전문입니다.
시험이 없고 과제로만 학점이 결정되는 전공인데 A+ 받았습니다.
참고하세요~

목차

1. Alzheimer 질환에서 APP(770)로부터 Aβ peptide 생체분자 (Aβ40 및 Aβ42)의 생성과정을 자세히 해부하시오.
2. Aβ peptide 생체분자 생성에 매우 중심적 역할을 하는 gamma-secretase 효소의 구조적/기능적 측면에서 작용기전에 대해 설명하고 논하시오.
3. Aβ peptide의 생성억제와 신경독성을 억제할 수 있는 모든 가능성들을 최대한 제시하고, 약물 개발에 대한 작용점들에 대해 깊이 있게 논하고, 본인이 생각하기에 약물개발 가능성이 가장 높다고 판단되는 1가지에 대해 why&how 집중 토론하시오.
4. AD 질환이 prion 질환처럼 전염이 되는 질환이라면, 과연 AD환자의 뇌에서는 무슨 일이 일어나고 있는 것일까? 모든 상상력을 동원해서 논리 있게 서술하시오.
5. 참고 문헌

본문내용

좀 더 자세히 살펴보면 다음과 같다. Beta secretase로 인해 APP가 cleavage되어 C99가 생성되면, Gamma secretase로 인해 2번의 ε cleavage가 일어난다. ε48/49에서 cleavage가 일어나면 Aβ48이 생성되며, ε49/50에서 cleavage가 일어나면 Aβ49가 생성된다. 그리고 Gamma secretase의 presenilin domain-6과 domain-7 각각의 내부에 있는 aspartic acid257과 aspartic acid385가 효소 활성을 가지고 C-terminal에서 N-terminal 방향으로 이동하면서 C99를 연쇄적으로 cleavage한다. Aβ49가 –3(N-terminal 방향으로 amino acid 3개) clavage되면 Aβ46이 생성되고, Aβ46이 –3만큼 cleavage 되면 Aβ43이 생성된다. Aβ43이 –3만큼 cleavage되면 Aβ40이 생성되고 –4만큼 cleavage되면 Aβ39가 생성된다. Aβ40이 –3만큼 cleavage되면 Aβ37이 된다. 또한 Aβ48이 –3만큼 cleavage되면 Aβ45가 생성되고, Aβ45가 –3만큼 cleavage되면 Aβ42가 생성된다. Aβ42는 또 cleavage될 수 있는데, -4만큼 cleavage되면 Aβ38이 생성되고, -3만큼 cleavage되면 Aβ39가 생성된다. 이러한 일련의 gamma secretase의 연쇄 작용으로 Aβ40과 Aβ42가 생성된다.

2. Aβ peptide 생체분자 생성에 매우 중심적 역할을 하는 gamma-secretase 효소의 구조적/기능적 측면에서 작용기전에 대해 설명하고 논하시오.
Gamma secretase는 multi-subunit protease complex이며, integral membrane protein이고, single-pass transmembrane protein들을 transmembrane domain 내부에 있는 잔기 부분에서 잘라낸다. 이와 같은 protease들을 intramembrane protease라고 한다.

참고자료

· Holmes C, Boche D, Wilkinson D, et al.
· Long-term Effects of Abeta42 Immunisation in Alzheimer's Disease: Follow-up of a Randomised, Placebo-controlled Phase I Trial. Lancet. 2008;372(9634):216–23.
· YJ Choo, DH Lee, DB Koo, HJ Yang, SM Kim, JU Jung, JW Jin, KN Ko, KS Ko, KY Jung, 도수일, JS Ryu
· Effects of daunorubicin on ganglioside expression and neuronal differentiation of mouse embryonic stem cells, Biochemical and Biophysical Research Communication, 2007.
· Lacor PN, Buniel MC, Furlow PW, et al. Aß Oligomer-Induced Aberrations in Synapse Composition, Shape, and Density Provide a Molecular Basis for Loss of Connectivity in Alzheimer's Disease. The Journal of Neuroscience. 2007;27(4):796–807.
· Laurén J, Gimbel DA, Nygaard HB, Gilbert JW, Strittmatter SM. Cellular Prion Protein Mediates Impairment of Synaptic Plasticity by Amyloid-β Oligomers. Nature. 2009;457(7233):1128–32.
· Jaunmuktane, Z; Mead, S; Ellis, M; Wadsworth, JD; Nicoll, AJ; Kenny, J; Launchbury, F; Linehan, J; Richard-Loendt, A; Walker, AS; Rudge, P; Collinge, J; Brandner, S (10 September 2015). "Evidence for human transmission of amyloid-β pathology and cerebral amyloid angiopathy.". Nature 525 (7568): 247–50.
· Nikolaev A, McLaughlin T, O'Leary DD, Tessier-Lavigne M. APP Binds DR6 to Cause Axon Pruning and Neuron Death via Distinct Caspases. Nature. 19 February 2009;457(7232):981–989.