簡介
早老蛋白-1是高爾基體上的大分子蛋白早老蛋白-1（Presenilin-1，PS1），又稱早老素蛋白-1，是內質網和高爾基體上的大分子蛋白。為跨膜蛋白，可在細胞中與澱粉樣蛋白（APP）形成複合物，參與APP 的轉運及合成後加工。人野生型早老蛋白-1 ，-2 有抗凋亡作用，而突變型的早老蛋白-1易被半胱天冬酶(caspases) 裂解，且可使神經元中β-APP 增多 。
生物學結構
早老蛋白-1早老蛋白-1由467 個胺基酸殘基組成，其基因的染色體定位在14q24. 3。
編碼早老蛋白-1的PS1 基因存在著遺傳多態性，常見2 種等位基因。等位基因1 在其第8 外顯子3′端內含子第16 位為A ，而等位基因2 為C。如用適當引物進行PCR(聚合酶鏈反應)，再用限制性內切酶BamH1 切割PS1 的PCR產物。等位基因1的產物可在該位被切開，而等位基因2 的產物不被切開，由此可鑑別。1/ 1 基因型的AD（阿爾茲海默症） 發病率高於1/ 2 或2/ 2型。
生物學功能
與引發AD有關
機制
早老蛋白－1與阿爾茨海默病有關據報導有PS1 基因缺陷的個體均會患 AD。家族性早髮型AD 病例75 %有此基因異常，多為點突變。PS1 突變可使β鏈蛋白穩定性下降，凋亡相關基因par24 高表達，神經元易於凋亡。已在不同人種的家族性AD 中檢出了數十種錯義(missense) 突變。該基因的缺陷可影響APP 轉運和酶切加工。多於50%的早老基因錯義突變可引起早發性AD。
研究
早老蛋白-1的過度表達對tau蛋白磷酸化的影響：在NC-108細胞上轉染不同的PS1質粒，利用免疫雙標、免疫印記、免疫細胞化學、MTT、Western blot等方法，觀察早老蛋白-1的過度表達對tau蛋白磷酸化的影響。結果免疫雙標顯示，在散發性AD患者腦內，PS1主要分布於神經元，並與磷酸化tau蛋白部分共存。免疫印跡顯示，與空質粒組相比，轉染野生型PS1組和轉染一種家族性AD（familial Alzheimer disease，FAD）突變型早老蛋白-1（mPS1）質粒組的NG-108細胞中磷酸化的tau蛋白均增加。MTT方法未檢測到這兩組的轉染細胞與對照組有顯著差異。用Confocal顯微鏡觀察PS1-EGFP質粒轉染組，發現在轉染後早期12h，PS1-EGFP主要分布在細胞膜表面或細胞器上，隨後PS1-EGFP主要在細胞漿中彌散分布。同時，免疫細胞化學檢測顯示，部分PS1-EGFP轉染細胞中有明顯的tau蛋白磷酸化，並且這些磷酸化tau蛋白能與PS1-EGFP蛋白一起形成聚集體。在給予磷酸酯酶抑制劑崗田酸後，PS1-EGFP轉染細胞比未轉染細胞含有更多的磷酸化的tau蛋白。以上結果顯示，野生型PS1可能參與了散發性阿爾茲海默病中的tau蛋白的病理改變。
影響老人記憶力
早老蛋白-1影響老年人法國科研人員2009年8月的研究成果發現，隨著年紀增長，大腦中的早老蛋白-1的數量會隨之增加，從而對老年人的記憶力造成損害。
參與這項研究的法國國家科研中心的亞歷山德拉·奧弗雷表示，他們是在研究早期阿爾茨海默氏症時注意到這一現象的。科研人員向實驗鼠注射了沒有發生基因突變的早老蛋白-1，結果發現，當老鼠腦內出現過量的早老蛋白-1時，大腦中的“突觸可塑性”就會出現異常，從而影響到記憶力。突觸是大腦內部信息交換和儲存的重要場所，它們構成了神經連線網路。所謂“突觸可塑性”指的是這一神經網路的可變和順應能力，對大腦的記憶力發揮著重要作用。
這一研究結果說明，早老蛋白-1對神經具有損害作用。此外，近期的一些研究證實，無論老年人是否患上了阿爾茨海默氏症，他們腦中早老蛋白-1的數量都會有所增長，這就說明該蛋白質會對所有老年人的記憶力產生影響。
早老蛋白-1突變基因可預測AD的發生2012年11月6日，美國亞利桑那州班納老年痴呆症研究所（TheBannerAlzheimer'sInstitute）、波士頓大學以及安蒂奧基亞大學的科學家研究發現，1/3青少年攜帶老年痴呆基因。研究人員對志願者進行大腦成像、血液檢驗以及腦脊髓液分析，發現其中30%的志願者攜帶早老蛋白-1的突變基因，攜帶這種基因的人很可能在比較年輕的時候就患上老年痴呆症。
攜帶早老素-1基因突變的人開始出現認知障礙的平均年齡為45歲，這意味著研究人員能夠在患者出現老年痴呆臨床症狀20年前就開始尋找發病的跡象。
新發現顯示，在老年痴呆症發病許多年前，患者的腦部就已經開始出現變化。但這些發現可證明，老年痴呆症有漫長的潛伏期，研究者可以追蹤其早期發展過程，為早期預防打開了新的視窗 。
