Calsyntenin-1 shelters APP from proteolytic processing during anterograde axonal transport

摘要

淀粉样蛋白-β前体蛋白（APP）的胞吞作用被认为是通过β-分泌酶BACE1产生淀粉样蛋白的Aβ肽的主要底物来源。蛋白水解切割的不可逆性意味着存在从APP的合成位点到细胞表面的有效补充途径。我们最近发现，APP与calsyntenin-1（一种针对Kinesin-1介导的囊泡转运的跨膜货物对接蛋白）紧密结合，退出了trans-Golgi网络。在这里，我们使用细胞内运输细胞器的选择性免疫分离，免疫细胞化学，实时成像和RNAi表征了calsyntenin-1在神经元APP运输中的功能。我们发现，APP与calsyntenin-1一起沿着轴突共同运输到了排除α-分泌酶ADAM10的携带者的生长锥中央区域的早期内体。有趣的是，Calsyntenin-1 / APP细胞器中含有BACE1，表明APP沿其顺行性途径过早裂解。但是，我们发现calsyntenin-1 / APP细胞器中包含的APP是稳定的。我们进一步分析了培养的海马神经元中APP的囊泡运输，其中RNAi减少了calsyntenin-1。我们发现轴突和生长锥中APP和ADAM10的共定位显着增加，以及这些神经元中APP和Aβ分泌的蛋白水解过程增加。这表明降钙素1依赖性APP转运的能力降低导致APP错配成其他轴突载体，因此，未保护的APP与其胞外域蛋白酶过早接触。结合起来，我们的结果将calsyntenin-1 / APP细胞器表征为庇护性顺行性轴突运输APP的载体。