第一个合成的“迷你prion”显示了蛋白质错误折叠的倍增

西北大学和加利福尼亚大学的科学家,圣塔芭芭拉(Santa Barbara)创建了第一个合成的tau蛋白质片段,其作用像是一个prion。 “迷你prion”折叠并堆放成错误折叠的tau蛋白的链(或原纤维),然后将其异常折叠的形状传播到其他正常的Tau蛋白。

来源:英国物理学家网首页
由合成prion样蛋白形成的原纤维的透射电子显微镜图像。学分:Songi Han/Northwestern University

西北大学和加利福尼亚大学的科学家,圣塔芭芭拉(Santa Barbara)创建了第一个合成的tau蛋白质片段,其作用像是一个prion。 “迷你prion”折叠并堆放成错误折叠的tau蛋白的链(或原纤维),然后将其异常折叠的形状传播到其他正常的Tau蛋白。

错误折叠的prion样蛋白驱动了tauopathies的进展,这是一组神经退行性疾病(包括阿尔茨海默氏病),这是由于大脑中错误折叠的tau蛋白异常积累而表征的。

通过研究全长人tau的最小合成版本,科学家可以更好地重现含有错误折叠tau蛋白的原纤维结构。这可能会导致神经退行性疾病急需的诊断和治疗工具。

纤维

在开发合成蛋白时,科学家还发现了对引导错误折叠过程的蛋白质表面作用的新见解。

通常用于建模与tau相关疾病的突变巧妙地改变了立即周围tau蛋白周围环境中水的动态结构。这种改变的水结构会影响蛋白质采用其异常形状的能力。

这项研究是“以水为tau prion形成的关键”,在美国国家科学院会议录中发表。

已发布 国家科学院的会议录

“涉及蛋白质tau的神经退行性疾病的范围特别广泛,”领导这项研究的西北宋汉说。

慢性创伤性脑病

错误折叠的连锁反应

神经退行性疾病

“当人们开始表现出神经退行性疾病的迹象时,今天没有被生物标志物诊断出来。”

简化的模型

水的形状

水分子