乙酰膽堿酯酶（AChE）

乙酰膽堿（acetylcholine，ACh）是人類發現的第一種神經遞質，它介導的神經傳遞是神經系統功能的基礎。ACh介導的神經傳遞的突然阻斷是致命的，它的逐漸丟失與認知、自主神經和神經肌肉功能的逐漸惡化有關，引發例如阿爾茲海默病、多系統萎縮等疾病。乙酰膽堿酯酶（acetylcholinesterase，AChE）是催化乙酰膽堿水解生成膽堿和乙酸根離子的高效水解酶。從機理上講，AChE屬于絲氨酸水解酶，其催化位點位于一個大的疏水腔中，包含一個催化三聯體——絲氨酸、組氨酸和谷氨酸，羧酸鹽的親核性質通過組氨酸的咪唑環轉移到絲氨酸的羥基上，使絲氨酸能夠從底物上置換膽堿部分，形成乙酰酶中間體，隨后水解釋放乙酸根離子。

AChE 的結構特征和催化反應

AChE水解并滅活ACh，從而調節突觸處ACh的濃度，進而終止ACh介導的神經傳遞。在突觸前神經元中，膽堿乙酰轉移酶（choline-acetyltransferase，ChAT）催化膽堿和乙酰輔酶 A 合成ACh。ACh 通過囊泡乙酰膽堿轉運蛋白（vesicular ACh transporter，vAChT）包裝在突觸小泡中。動作電位觸發 ACh 釋放到突觸間隙，其中 ACh 可以與位于突觸前和突觸后膜上的毒蕈堿受體結合：突觸前膜上的毒蕈堿 M2 受體通過負反饋反應調節 ACh 的釋放；突觸后膜上的 M1 受體進一步激活下游信號轉導通路。ACh 在突觸間隙被 AChE 水解（AChE-S 和 AChE-R 分別為 AChE 的附著和游離亞型）。高親和力膽堿攝取機制再將膽堿返回到突觸前神經元。

膽堿能突觸

阿爾茲海默?。ˋlzheimer's disease，AD）是一種影響記憶和認知的退行性疾病。膽堿能假說認為，與 AD 相關的認知障礙的病理生理學歸因于膽堿能神經元的破壞或丟失，引起乙酰膽堿水平降低，從而導致認知功能障礙等一系列病理特征。抑制 AChE 會導致ACh的累積，進而增加毒蕈堿等的刺激，最終緩解AD 導致的的記憶缺陷。自九十年代以來，AChE 抑制劑已顯示出對AD治療的一些益處。

AChE和丁酰膽堿酯酶（butyrylcholinesterase，BChE，也稱為血清膽堿酯酶或假膽堿酯酶）作為負責乙酰膽堿水解的兩種最重要的酶，AChE是水解乙酰膽堿的主酶（~90%），BchE作為補償酶。研究顯示，當AD患者神經元受到嚴重損害，AchE水平不可逆地降低90%以上，BchE水平可以提高至生理狀況的120%。此外，BChE 還可以充當天然 AChE 毒素的誘餌來保護 AChE，因此一些抑制劑對兩者都起作用。

AChE作為第一個被FDA批準針對AD治療靶點，目前已有多款藥物上市。多奈哌齊（donepezil）、卡巴拉汀（rivastigmine）和他克林（tacrine）是治療AD的常用藥物，具有良好的血腦屏障滲透性，并且對 AChE 和 BChE 都有抑制效果；新斯的明（neostigmine）或吡啶斯的明（pyridostigmine）等氨基甲酸酯類 AChE 抑制劑在生理 pH 值下是呈帶電，四級結構不能穿過血腦屏障。盡管ACh調節療法有一定效果，但因為 AChE 的積累可能與 β-淀粉樣蛋白斑塊相互作用并引起更高的神經毒性，AChE 仍是在研藥物的重要靶點。

2021年用于治療阿爾茨海默病的在研藥物（虛線標記為 AChE 抑制劑）

AD是一種影響記憶和認知的退行性疾病，其認知障礙的病理生理學可歸因于膽堿能神經元的丟失。AChE水解并滅活ACh，從而調節突觸處ACh的濃度，進而終止ACh介導的神經傳遞。目前已有多種 AChE 抑制劑被用于AD的治療。然而，這些藥物的功效有限，可能引起不良副作用并且不能完全阻止疾病的進展，目前針對AchE的新藥研發仍在繼續

ACROBiosystems已開發Human和Mouse種屬的AchE及BchE蛋白，經SDS-PAGE驗證，純度高于95%；以酶活測定為QC方案，AchE水解乙酰膽堿的比活>500 nmol/min/μg，BchE水解丁酰膽堿的比活>12000 pmol/min/μg。

AchE、BchE的高純度經SDS-PAGE驗證

Human ACHE, His Tag（Cat. No. AHE-H52H3） on SDS-PAGE under reducing (R) condition. The gel was stained overnight with Coomassie Blue. The purity of the protein is greater than 95%.

Human ACHE, His Tag（Cat. No. BHE-H52H3） on SDS-PAGE under reducing (R) condition. The gel was stained overnight with Coomassie Blue. The purity of the protein is greater than 95%.

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