Beta-Secretasi
Molte proteine hanno bisogno di essere messe in forma, piegate e tagliate dopo la loro sintesi per indurle ad assumere la loro forma funzionale. Questo compito complesso è svolto da un insieme di chaperon (molecola del Mese 8-2003) e di specifiche proteasi. Può accadere talvolta che chaperon e proteasi facciano degli errori che possono anche avere gravi conseguenze.

Tagliare le proteine
La beta-secretasi, anche conosciuta come BACE1 o memapsina-2, è una proteasi che fa tagli specifici alla catena di alcune proteine durante il loro processo di maturazione. Si trova normalmente nel reticolo endoplasmatico e nel Golgi dove taglia la parte terminale di alcune proteine che sono particolarmente importanti nella funzione neurale. Tra queste c'è la neuregulina, una proteina che aiuta a controllare la formazione del rivestimento di mielina attorno agli assoni dei nervi, e la formazione dei canali del sodio regolati dal voltaggio che sono importanti per la trasmissione dei segnali nervosi.

Forbice al guinzaglio
La beta-secretasi è molto simile alla pepsina (Molecola del Mese 12-2000), la proteasi della digestione. Come la pepsina, ha un sito attivo stretto e profondo, simile ad un crepaccio, che lega le catene proteiche, e due amminoacidi di acido aspartico che operano il taglio della catena. La beta-secretasi, però, è un po' diversa perchè ha una lunga coda che la lega come un guinzaglio alla superficie della membrana. Questa coda tiene l'enzima nella giusta posizione e gli impedisce di vagare liberamente per la cellula dove farebbe a pezzi senza controllo le altre proteine. Due strutture nel PDB mostrano due porzioni di questo enzima mostrato qui a lato: 1sgz (nella parte superiore) è il dominio catalitico che taglia le proteine e 1py1 (in basso) è quel piccolo tratto di catena proteica dall'altro lato della membrana che è importante per regolare l'attività dell'enzima e per dirigerlo verso la giusta posizione nella cellula.

Lavorare troppo bene
Sfortunatamente, la beta-secretasi ha anche un lato negativo. Fa un taglio specifico nella proteina precursore della beta-amiloide (Molecola del Mese 7-2006), tagliando la proteina e rilasciando un lungo tratto di catena. Poi una seconda proteasi fa un altro taglio che libera un piccolo, ma pericoloso peptide. In piccole quantità, questo è importante per la normale funzione delle sinapsi. Però, se la beta.secretasi è iperattiva, il peptide si accumula e può aggregarsi formando un groviglio di fibre intrecciate. Quando queste fibre si formano nelle cellule nervose, bloccano la trasmissione dell'impulso nervoso e portano al morbo di Alzheimer. Dopo che si è capito che la beta secretasi è implicata nello sviluppo del morbo di Alzheimer, è diventata uno degli enzimi più studiati nella lotta contro questa grave malattia neuro-degenerativa.

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