ベータアミロイド（AB）またはベータアミロイドペプチド（ABP）は、39〜43アミノ酸、分子量4〜6 kDaのペプチドに付けられた名前であり、処理時にアミロイド前駆体タンパク質（APP）の代謝の産物です。アミロイド形成経路。
アミロイド（デンプン様）という用語は、このタンパク質の沈着が、予備の植物組織で最初に見られたデンプン顆粒に似ているという事実を指します。今日、この用語は、神経系で特定の繊維形態を採用するペプチドやタンパク質に関連しています。
βアミロイドペプチドの構造（自作、ウィキメディア・コモンズ経由）
ABPは、APPタンパク質の膜貫通C末端セグメントに対応しています。APPをコードする遺伝子は21番染色体にあり、オルタナティブスプライシングを受けて、タンパク質のさまざまなアイソフォームが生成されます。
さまざまなバリアントまたはアイソフォームが全身に発現しています。主な脳アイソフォームは、セリンプロテアーゼ阻害ドメインを欠いているものです。
少量のABPは、ニューロンの発達と、中枢神経系に不可欠なコリン作動性伝達の調節に重要な役割を果たします。その存在量は、その合成と酵素的に制御される分解のバランスに依存します。
先天性および後期アルツハイマー病の病態生理学的マーカーの重要な部分は、特に神経細胞への過剰な沈着による老人斑の形成、原線維変化またはもつれの形成およびシナプス変性と、ABPに関連しています。
原点
ABPは、APP前駆体タンパク質の酵素的切断に由来します。これは、脳で高レベルで発現され、複雑な方法で急速に代謝されます。
このタンパク質は1型膜貫通糖タンパク質のファミリーに属し、その機能はモータータンパク質キネシンIの小胞受容体として機能するようです。また、鉄イオンのシナプス、ニューロン輸送および細胞外輸送の調節にも関与しています。
APPタンパク質は小胞体で合成され、グリコシル化されてゴルジ複合体に送られ、その後輸送小胞にパッケージングされて原形質膜に送達されます。
単一の膜貫通ドメイン、長いN末端、小さな細胞内C末端部分があります。非アミロイド生成経路とアミロイド生成経路の2つの異なる方法で酵素処理されます。
非アミロイド生成経路では、APPタンパク質は膜α-およびγ-セクレターゼによって切断され、可溶性セグメントと膜貫通フラグメントを切断して、おそらくリソソームで分解されるC末端部分を放出します。どちらのセクションも完全なABPペプチドを生じさせないので、それは非アミロイド形成性であると言われています。
対照的に、アミロイド形成経路は、BACE1β-セクレターゼおよびγ-セクレターゼ複合体の連続的な作用も含み、これらもまた内在性膜タンパク質です。
α-セクレターゼ誘導による切断は、細胞表面からsAPPαとして知られるタンパク質断片を放出し、膜に挿入されたC末端から100アミノ酸未満のセグメントを残します。
この膜部分は、β-セクレターゼによって切断され、その産物は、γ-セクレターゼ複合体によって複数回処理され、異なる長さ（43から51アミノ酸）のフラグメントを生じさせます。
異なるペプチドは異なる機能を果たします。いくつかは核に移行し、遺伝子調節の役割を果たします。他のものは、膜を介したコレステロールの輸送に関与しているようであり、他のものは、神経活動に毒性のプラークまたは凝集塊の形成に関与している。
構造
ABペプチドの一次アミノ酸配列は、アルツハイマー病患者のアミロイド斑の成分を研究することにより1984年に発見されました。
γ-セクレターゼ複合体は、β-セクレターゼによって放出されたセグメントを無差別に切断できるため、さまざまなABP分子があります。それらの構造は一般的な方法では結晶化できないため、本質的に構造化されていないタンパク質のクラスに属すると考えられています。
核磁気共鳴（NMR）を使用した研究から得られたモデルは、ABペプチドの多くが、発見された環境に応じてよりコンパクトな形態に進化できるαヘリックスの形の二次構造を持っていることを確立しています。
これらの分子の表面の約25％には強い疎水性があるため、そのようなペプチドの凝集状態で基本的な役割を果たすβ折りたたみ構造をもたらす半安定コイルを観察するのが一般的です。
毒性
これらのタンパク質の神経毒性効果は、可溶性の形態と不溶性の凝集体の両方に関連しています。オリゴマー化は細胞内で発生し、より大きな集塊は、アルツハイマー病などの神経病理学の重要なマーカーである老人斑および神経原線維変化の形成における最も重要な要素です。
ABP繊維の構造（Boku wa Kage、via Wikimedia Commons）
APP遺伝子、およびその処理に関与するセクレターゼをコードする遺伝子の変異は、ABペプチドの大量の沈着を引き起こし、オランダのアミロイド症を含むさまざまなアミロイド症を引き起こします。
細胞死のカスケードを誘発することにより中枢神経系に有害な影響を与える炎症反応およびフリーラジカルのメディエーターの放出におけるABPの関与が強調されています。また、ニューロンの異常増殖を引き起こし、酸化ストレスを誘発し、グリア細胞の活性化を促進します。
ペプチドABのいくつかの形態は、最終的に細胞死で終わるニューロンのリアノジン受容体の発現を増加させることにより、硝酸の形成とカルシウムイオンの細胞への過剰な流入を引き起こします。
脳血管におけるその蓄積は、脳アミロイド血管症として知られており、血管収縮を引き起こし、血管緊張の喪失を特徴とする。
したがって、高濃度では、その神経毒性に加えて、ABPの蓄積が脳構造の血流を弱め、ニューロンの機能不全を加速させます。
ABP前駆体タンパク質は21番染色体にエンコードされているため、ダウン症候群の患者（この染色体にトリソミーがある）は、高齢になると、ABペプチド関連疾患に罹患する可能性が高くなります。
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