Biochemical detection of Aβ isoforms: Implications for pathogenesis, diagnosis, and treatment of Alzheimer's disease

Biochimica et Biophysica Acta - Molecular Basis of Disease

Volumn 1502, Issue 1, 2000, Pages 172-187

  Golde, Todd E ^a   Eckman, Christopher B ^a   Younkin, Steven G ^a  

^a MAYO CLINIC   (United States)

Author keywords

A ; Alzheimer's disease; Amyloid protein precursor; Biomarker; ELISA; Protease

Indexed keywords

AMYLOID BETA PROTEIN; AMYLOID PRECURSOR PROTEIN; BIOCHEMICAL MARKER; PRESENILIN 1; PRESENILIN 2; AMYLOID BETA PROTEIN (1 42); AMYLOID BETA-PROTEIN (1-42); BIOLOGICAL MARKER; ISOPROTEIN; MEMBRANE PROTEIN; PEPTIDE FRAGMENT; PSEN1 PROTEIN, HUMAN; PSEN2 PROTEIN, HUMAN;

ALZHEIMER DISEASE; ENZYME LINKED IMMUNOSORBENT ASSAY; HUMAN; HUMAN CELL; HUMAN TISSUE; IMMUNOPRECIPITATION; PATHOLOGY; POLYACRYLAMIDE GEL ELECTROPHORESIS; PRIORITY JOURNAL; REVERSED PHASE LIQUID CHROMATOGRAPHY; REVIEW; TECHNIQUE; AMINO ACID SEQUENCE; ANIMAL; BRAIN; BRAIN LEVEL; CELL LINE; COMPARATIVE STUDY; GENETICS; MASS SPECTROMETRY; METABOLISM; MOLECULAR GENETICS; MUTATION;

ALZHEIMER DISEASE; AMINO ACID SEQUENCE; AMYLOID BETA-PROTEIN; ANIMALS; BIOLOGICAL MARKERS; BRAIN; BRAIN CHEMISTRY; CELL LINE; ELECTROPHORESIS, POLYACRYLAMIDE GEL; ENZYME-LINKED IMMUNOSORBENT ASSAY; HUMANS; MASS SPECTROMETRY; MEMBRANE PROTEINS; MOLECULAR SEQUENCE DATA; MUTATION; PEPTIDE FRAGMENTS; PRESENILIN-1; PRESENILIN-2; PROTEIN ISOFORMS;

EID: 0034718027     PISSN: 09254439     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1016/S0925-4439(00)00043-0     Document Type: Review

References (108)

1. Wong C.W., Quaranta V., Glenner G.G. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 82:1985;8729-8732.
2. Masters C.L., Simms G., Weinman N.A., Multhaup G., McDonald B.L., Beyreuther K. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 82:1985;4245-4249.
3. Glenner G.G., Wong C.W. Biochem. Biophys. Res. Commun. 122:1984;1131-1135.
4. Goldgaber D., Lerman M.I., McBride O.W., Saffiotti U., Gajdusek D.C. Science. 235:1987;877-880.
5. Haass C., Schlossmacher M.G., Hung A.Y., Bigo-pelfrey C., Mellon A., Ostaszewski B.L., Lieberburg I., Koo E.H., Schenk D., Teplow D.B., Selkoe D.J. Nature. 359:1992;322-325.
6. Kang J., Lemaire H.-G., Unterbeck A., Salbaum J.M., Masters C.L., Grzeschik K.-H., Multhaup G., Beyreuther K., Muller-Hill B. Nature. 325:1987;733-736.
7. Robakis N.K., Ramakrishna N., Wolfe G., Wisniewski H.M. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 84:1987;4190-4194.
8. Shoji M., Golde T.E., Ghiso J., Cheung T.T., Estus S., Shaffer L.M., Cai X., McKay D.M., Tintner R., Frangione B., Younkin S.G. Science. 258:1992;126-129.
9. Tanzi R.E., Gusella J.F., Watkins P.C., et al. Science. 235:1987;880-884.
10. Busciglio J., Gabuzda D., Matsudaira P., Yankner B. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 90:1993;2092-2096.
11. Seubert P., Oltersdorf T., Lee M.G., Barbour R., Blomquist C., Davis D.L., Bryant K., Fritz L.C., Galasko D., Thal L.J., Lieberburg I., Schenk D.B. Nature. 361:1993;260-263.
12. Lammich S., Kojro E., Postina R., Gilbert S., Pfeiffer R., Jasionowski M., Haass C., Fahrenholz F. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 96:1999;3922-3927.
13. Buxbaum J.D., Liu K.N., Luo Y., Slack J.L., Stocking K.L., Peschon J.J., Johnson R.S., Castner B.J., Cerretti D.P., Black R.A. J. Biol. Chem. 273:1998;27765-27767.
14. T.E. Golde, S.G. Younkin, in: A. Goate, (Ed.), Pathology of Alzheimer's Disease, Academic press, New York, 1996, p. 113.
15. Wang R., Sweeney D., Gandy S.E., Sisodia S.S. J. Biol. Chem. 271:1996;31894-31902.
16. Suzuki N., Cheung T.T., Cai X.-D., Odaka A., Otvos L., Eckman C., Golde T.E., Younkin S.G. Science. 264:1994;1336-1340.
17. Seubert P., Vigo-Pelfrey C., Esch F., Lee M., Dovey H., Davis D., Sinha S., Schlossmacher M., Whaley J., Swindelhurst C., McCormack R., Wolfert R., Selkoe D., Lieberburg I., Schenk D. Nature. 359:1992;325-327.
18. Gravina S.A., Ho L., Eckman C.B., Long K.E., Otvos L. Jr., Younkin L.H., Suzuki N., Younkin S.G. J. Biol. Chem. 270:1995;7013-7016.
19. Iwatsubo T., Odaka A., Suzuki N., Mizusawa H., Nukina N., Ihara Y. Neuron. 13:1994;45-53.
20. Cai X.-D., Golde T.E., Younkin S.G. Science. 259:1993;514-517.
21. Citron M., Oltersdorf T., Haass C., McConlogue L., Hung A.Y., Seubert P., Vigo-Pelfrey C., Lieberburg I., Selkoe D.J. Nature. 360:1992;672-674.
22. Scheuner D., Eckman C., Jensen M., Song X., Citron M., Suzuki N., Bird T.D., Hardy J., Hutton M., Kukull W., Larson E., Levy-Lahad E., Viitanen M., Peskind E., Poorkaj P., Schellenberg G., Tanzi R., Wasco W., Lannfelt L., Selkoe D., Younkin S. Nat. Med. 2:1996;864-870.
23. Borchelt D.R., Thinakaran G., Eckman C.B., Lee M.K., Davenport F., Ratovitsky T., Prada C.M., Kim G., Seekins S., Yager D., Slunt H.H., Wang R., Seeger M., Levey A.I., Gandy S.E., Copeland N.G., Jenkins N.A., Price D.L., Younkin S.G., Sisodia S.S. Neuron. 17:1996;1005-1013.
24. Citron M., Westaway D., Xia W., Carlson G., Diehl T., Levesque G., Johnson-Wood K., Lee M., Seubert P., Davis A., Kholodenko D., Motter R., Sherrington R., Perry B., Yao H., Strome R., Lieberburg I., Rommens J., Kim S., Schenk D., Fraser P., St George Hyslop P., Selkoe D.J. Nat. Med. 3:1997;67-72.
25. Duff K., Eckman C., Zehr C., Yu X., Prada C.M., Perez-tur J., Hutton M., Buee L., Harigaya Y., Yager D., Morgan D., Gordon M.N., Holcomb L., Refolo L., Zenk B., Hardy J., Younkin S. Nature. 383:1996;710-713.
26. Mehta N.D., Refolo L.M., Eckman C., Sanders S., Yager D., Perez-Tur J., Younkin S., Duff K., Hardy J., Hutton M. Ann. Neurol. 43:1998;256-258.
27. Tomita T., Maruyama K., Saido T.C., Kume H., Shinozaki K., Tokuhiro S., Capell A., Walter J., Grunberg J., Haass C., Iwatsubo T., Obata K. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 94:1997;2025-2030.
28. Roses A.D. J. Neuropathol. Exp. Neurol. 53:1994;429-437.
29. Jarrett J.T., Berger E.P., Lansbury P. Jr. Ann. New York Acad. Sci. 695:1993;144-148.
30. Jarrett J.T., Berger E.P., Lansbury P.T. Jr. Biochemistry. 32:1993;4693-4697.
31. Borchelt D.R., Ratovitski T., van Lare J., Lee M.K., Gonzales V., Jenkins N.A., Copeland N.G., Price D.L., Sisodia S.S. Neuron. 19:1997;939-945.
32. Games D., Adams D., Alessandrini R., Barbour R., Berthelette P., Blackwell C., Carr T., Clemens J., Donaldson T., Gillespie F., Guido T., Hagoplan S., Johnson-Wood K., Khan K., Lee M., Leibowitz P., Lieberburg I., Little S., Masliah E., McConlogue L., Montoya-Zavala M., Mucke L., Paganini L., Penniman E., Power M., Schenk D., Seubert P., Snyder B., Sorlano F., Tan H., Vitale J., Wadsworth S., Wolozin B., Zhao J. Nature. 373:1995;523-527.
33. Holcomb L., Gordon M.N., McGowan E., Yu X., Benkovic S., Jantzen P., Wright K., Saad I., Mueller R., Morgan D., Sanders S., Zehr C., O'Campo K., Hardy J., Prada C.M., Eckman C., Younkin S., Hsiao K., Duff K. Nat. Med. 4:1998;97-100.
34. Hsiao K., Chapman P., Nilsen S., Eckman C., Harigaya Y., Younkin S., Yang F., Cole G. Science. 274:1996;99-102.
35. Johnson-Wood K., Lee M., Motter R., Hu K., Gordon G., Barbour R., Khan K., Gordon M., Tan H., Games D., Lieberburg I., Schenk D., Seubert P., McConlogue L. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 94:1997;1550-1555.
36. Sturchler-Pierrat C., Abramowski D., Duke M., Wiederhold K.H., Mistl C., Rothacher S., Ledermann B., Burki K., Frey P., Paganetti P.A., Waridel C., Calhoun M.E., Jucker M., Probst A., Staufenbiel M., Sommer B. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 94:1997;13287-13292.
37. Yankner B.A. Neuron. 16:1996;921-932.
38. Ishii K., Tamaoka A., Mizusawa H., Shoji S., Ohtake T., Fraser P.E., Takahashi H., Tsuji S., Gearing M., Mizutani T., Yamada S., Kato M., St. George-Hyslop P.H., Mirra S.S., Mori H. Brain Res. 748:1997;250-252.
39. McNamara M.J., Gomez-Isla T., Hyman B.T. Arch. Neurol. 55:1998;1001-1004.
40. Roher A.E., Lowenson J.D., Clarke S., Woods A.S., Cotter R.J., Gowing E., Ball M.J. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 90:1993;10836-10840.
41. Levy E., Carman M.D., Fernandez-Madrid I.J., Power M.D., Lieberburg I., vanDuinen S.G., Bots G.T.A.M., Luyendijk W., Frangione B. Science. 248:1990;1124-1126.
42. De Jonghe C., Zehr C., Yager D., Prada C.M., Younkin S., Hendriks L., Van Broeckhoven C., Eckman C.B. Neurobiol. Dis. 5:1998;281-286.
43. Castano E.M., Prelli F., Wisniewski T., Golabek A., Kumar R.A., Soto C., Frangione B. Biochem. J. 306:1995;599-604.
44. Hendriks L., van Duijn C.M., Cras P., Cruts M., Van Hul W., van Harskamp F., Warren A., McInnis M.G., Antonarakis S.E., Martin J.J., et al. Nat. Gen. 1:1992;218-221.
45. Haass C., Hung A.Y., Selkoe D.J., Teplow D.B. J. Biol. Chem. 269:1994;17741-17748.
46. Younkin S.G. J. Physiol. (Paris). 92:1998;289-292.
47. Russo C., Saido T.C., DeBusk L.M., Tabaton M., Gambetti P., Teller J.K. FEBS Lett. 409:1997;411-416.
48. Saido T.C., Iwatsubo T., Mann D.M., Shimada H., Ihara Y., Kawashima S. Neuron. 14:1995;457-466.
49. Tekirian T.L., Saido T.C., Markesbery W.R., Russell M.J., Wekstein D.R., Patel E., Geddes J.W. J. Neuropathol. Exp. Neurol. 57:1998;76-94.
50. Kuo Y.M., Emmerling M.R., Woods A.S., Cotter R.J., Roher A.E. Biochem. Biophys. Res. Commun. 237:1997;188-191.
51. Roher A.E., Lowenson J.D., Clarke S., Wolkow C., Wang R., Cotter R.J., Reardon I.M., Zurcher-Neely H.A., Heinrikson R.L., Ball M.J., et al. J. Biol. Chem. 268:1993;3072-3083.
52. Fonseca M.I., Head E., Velazquez P., Cotman C.W., Tenner A.J. Exp. Neurol. 157:1999;277-288.
53. Dickson D.W. J. Neuropathol. Exp. Neurol. 56:1997;321-339.
54. Davies C.A., Mann D.M. Am. J. Pathol. 143:1993;1594-1605.
55. Masliah E., Sisk A., Mallory M., Mucke L., Schenk D., Games D. J. Neurosci. 16:1996;5795-5811.
56. Chen K.S., Masliah E., Grajeda H., Guido T., Huang J., Khan K., Motter R., Soriano F., Games D. Prog. Brain Res. 117:1998;327-334.
57. Gowing E., Roher A.E., Woods A.S., Cotter R.J., Chaney M., Little S.P., Ball M.J. J. Biol. Chem. 269:1994;10987-10990.
58. Ancolio K., Dumanchin C., Barelli H., Warter J.M., Brice A., Campion D., Frebourg T., Checler F. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 96:1999;4119-4124.
59. McGeer P.L., Rogers J., McGeer E.G. Alzheimer Dis. Assoc. Disord. 8:1994;149-158.
60. Rogers J., Cooper N.R., Webster S., Schultz J., McGeer P.L., Styren S.D., Civin W.H., Brachova L., Bradt B., Ward P., et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 89:1992;10016-10020.
61. Velazquez P., Cribbs D.H., Poulos T.L., Tenner A.J. Nat. Med. 3:1997;77-79.
62. Webster S., Bonnell B., Rogers J. Am. J. Pathol. 150:1997;1531-1536.
63. Giulian D., Haverkamp L.J., Yu J., Karshin W., Tom D., Li J., Kazanskaia A., Kirkpatrick J., Roher A.E. J. Biol. Chem. 273:1998;29719-29726.
64. Wertkin A.M., Turner R.S., Pleasure S.J., Golde T.E., Younkin S.G., Trojanowski J.Q., Lee V.M.-Y. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 90:1993;9513-9517.
65. Wild-Bode C., Yamazaki T., Capell A., Leimer U., Steiner H., Ihara Y., Haass C. J. Biol. Chem. 272:1997;16085-16088.
66. Hartmann T., Bieger S., Bruhl B.T.P.J., Ida N., Allsop D., Roberts G., Masters C., Dotti C., Unsicker K., Beyreuther K. Nat. Med. 3:1998;1016-1020.
67. Cook D., Forman M., Sung J., Leight S., Kolson D., Iwatsubo T., Lee V., Doms R. Nat. Med. 3:1997;1021-1023.
68. Harder T., Simons K. Curr. Opin. Cell Biol. 9:1997;534-542.
69. Morishima-Kawashima M., Ihara Y. Biochemistry. 37:1998;15247-15253.
70. Lee S.J., Liyanage U., Bickel P.E., Xia W., Lansbury P.T. Jr., Kosik K.S. Nat. Med. 4:1998;730-734.
71. Yanagisawa K., Ihara Y. Neurobiol. Aging. 19:1998;S65-S67.
72. Yanagisawa K., McLaurin J., Michikawa M., Chakrabartty A., Ihara Y. FEBS Lett. 420:1997;43-46.
73. Yanagisawa K., Odaka A., Suzuki N., Ihara Y. Nat. Med. 1:1995;1062-1066.
74. Vey M., Pilkuhn S., Wille H., Nixon R., DeArmond S.J., Smart E.J., Anderson R.G., Taraboulos A., Prusiner S.B. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 93:1996;14945-14949.
75. Choo-Smith L.P., Surewicz W.K. FEBS Lett. 402:1997;95-98.
76. Choo-Smith L.P., Garzon-Rodriguez W., Glabe C.G., Surewicz W.K. J. Biol. Chem. 272:1997;22987-22990.
77. Crook R., Verkkoniemi A., Perez-Tur J., Mehta N., Baker M., Houlden H., Farrer M., Hutton M., Lincoln S., Hardy J., Gwinn K., Somer M., Paetau A., Kalimo H., Ylikoski R., Poyhonen M., Kucera S., Haltia M. Nat. Med. 4:1998;452-455.
78. Barnes N.Y., Li L., Yoshikawa K., Schwartz L.M., Oppenheim R.W., Milligan C.E. J. Neurosci. 18:1998;5869-5880.
79. Weidemann A., Paliga K.U.D.R., Reinhard F.B., Schuckert O., Evin G., Masters C.L. J. Biol. Chem. 274:1999;5823-5829.
80. Geula C., Wu C.K., Saroff D., Lorenzo A., Yuan M.L., Yankner B.A. Nat. Med. 4:1998;827-831.
81. Schagger H., Jagow G.v. Anal. Biochem. 166:1987;368-379.
82. Wiltfang J., Smirnov A., Schnierstein B., Kelemen G., Matthies U., Klafki H.W., Staufenbiel M., Huther G., Ruther E., Kornhuber J. Electrophoresis. 18:1997;527-532.
83. Podlisny M.B., Walsh D.M., Amarante P., Ostaszewski B.L., Stimson E.R., Maggio J.E., Teplow D.B., Selkoe D.J. Biochemistry. 37:1998;3602-3611.
84. Xia W., Zhang J., Kholodenko D., Citron M., Podlisny M.B., Teplow D.B., Haass C., Seubert P., Koo E.H., Selkoe D.J. J. Biol. Chem. 272:1997;7977-7982.
85. Lambert J.C., Perez-Tur J., Dupire M.J., Galasko D., Mann D., Amouyel P., Hardy J., Delacourte A., Chartier-Harlin M.C. Hum. Mol. Genet. 6:1997;2151-2154.
86. Barelli H., Lebeau A., Vizzavona J., Delaere P., Chevallier N., Drouot C., Marambaud P., Ancolio K., Buxbaum J.D., Khorkova O., Heroux J., Sahasrabudhe S., Martinez J., Warter J.M., Mohr M., Checler F. Mol. Med. 3:1997;695-707.
87. Kim K.S., Miller D.L., Sapienza V.J., Chen C.J., Bai C., Grundke-Iqbal I., Currie J.R., Wisniewski H.M. Neurosci. Res. Commun. 2:1988;121-130.
88. Murphy M.P., Hickman L.J., Eckman C.B., Uljon S.N., Wang R., Golde T.E. J. Biol. Chem. 274:1999;11914-11923.
89. Walsh D.M., Lomakin A., Benedek G.B., Condron M.M., Teplow D.B. J. Biol. Chem. 272:1997;22364-22372.
90. Harper J.D., Lieber C.M., Lansbury P.T. Chem. Biol. 4:1997;951-959.
91. Lambert M.P., Barlow A.K., Chromy B.A., Edwards C., Freed R., Liosatos M., Morgan T.E., Rozovsky I., Trommer B., Viola K.L., Wals P., Zhang C., Finch C.E., Krafft G.A., Klein W.L. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 95:1998;6448-6453.
92. Pitschke M., Prior R., Haupt M., Riesner D. Nat. Med. 4:1998;832-834.
93. Group N.W. Neurobiol. Aging. 19:1998;109-116.
94. Kosaka T., Imagawa M., Seki K., Arai H., Sasaki H., Tsuji S., Asami-Odaka A., Fukushima T., Imai K., Iwatsubo T. Neurology. 48:1997;741-745.
95. Eckman C.B., Mehta N.D., Crook R., Perez-tur J., Prihar G., Pfeiffer E., Graff-Radford N., Hinder P., Yager D., Zenk B., Refolo L.M., Prada C.M., Younkin S.G., Hutton M., Hardy J. Hum. Mol. Genet. 6:1997;2087-2089.
96. Matsubara E., Ghiso J., Frangione B., Amari M., Tomidokoro Y., Ikeda Y., Harigaya Y., Okamoto K., Shoji M. Ann. Neurol. 45:1999;537-541.
97. Jensen M., Schroder J., Blomberg M., Engvall B., Pantel J., Ida N., Basun H., Wahlund L.O., Werle E., Jauss M., Beyreuther K., Lannfelt L., Hartmann T. Ann. Neurol. 45:1999;504-511.
98. Kuo Y.M., Emmerling M.R., Lampert H.C., Hempelman S.R., Kokjohn T.A., Woods A.S., Cotter R.J., Roher A.E. Biochem. Biophys. Res. Commun. 257:1999;787-791.
99. T. Kawarabayashi, L. Younkin, S. Younkin, Soc. Neurosci. Abstr. 28 (1998) 285.1.
100. S. Younkin, C. Eckman, N.E. Tanner, T. Kawarabayashi, D. Yager, M. Baker, J. Perez-Tur, H. Houlden, M. Hutton, L. Younkin, N. Graff-Radford, Soc. Neurosci. Abstr. 24 (1998) 107.2.
101. Qian S., Jiang P., Guan X.M., Singh G., Trumbauer M.E., Yu H., Chen H.Y., Vanderploeg L.H.T., Zheng H. Neuron. 20:1998;611-617.
102. Nakano Y., Kondoh G., Kudo T., Imaizumi K., Kato M., Miyazaki J.I., Tohyama M., Takeda J., Takeda M. Eur. J. Neurosci. 11:1999;2577-2581.
103. Oyama F., Sawamura N., Kobayashi K., Morishima-Kawashima M., Kuramochi T., Ito M., Tomita T., Maruyama K., Saido T.C., Iwatsubo T., Capell A., Walter J., Grunberg J., Ueyama Y., Haass C., Ihara Y. J. Neurochem. 71:1998;313-322.
104. Cai X., Stanton J., Fallin D., Hoyne J., Duara R., Gold M., Sevush S., Scibelli P., Crawford F., Mullan M. Am. J. Med. Genet. 74:1997;202-203.
105. Murayama O., Honda T., Mercken M., Murayama M., Yasutake K., Nihonmatsu N., Nakazato Y., Michel G., Song S., Sato K., Takahashi H., Takashima A. Neurosci. Lett. 229:1997;61-64.
106. Johnston J.A., Cowburn R.F., Norgren S., Wiehager B., Venizelos N., Winblad B., Vigo-Pelfrey C., Schenk D., Lannfelt L., O'Neill C. FEBS Lett. 354:1994;274-278.
107. Citron M., Vigo-Pelfrey C., Teplow D.B., Miller C., Schenk D., Johnston J., Winblad B., Venizelos N., Lannfelt L., Selkoe D.J. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 91:1994;11993-11997.
108. Ghiso J., Calero M., Matsubara E., Governale S., Chuba J., Beavis R., Wisniewski T., Frangione B. FEBS Lett. 408:1997;105-108.