许多神经退行性疾病,包括阿尔茨海默病,其特征是称为Tau原纤维的缠结蛋白。在一项新的研究中,MIT化学家们深入了解这些原纤维如何形成,并确定了可能干扰这种形成的药物潜在靶点。该研究发表在《科学进展》杂志上。
在健康的大脑中,Tau蛋白与微管结合并帮助稳定它们。在阿尔茨海默病和其他神经退行性疾病患者的大脑中,异常的Tau蛋白形成线状原纤维,聚集在一起,导致大脑缠结。研究人员发现,Tau蛋白的一个片段比预期的更灵活,这种灵活性帮助原纤维呈现出各种不同的形状。他们还表明,当Tau蛋白的末端被切掉时,这些原纤维更有可能形成。
这种蛋白质切割在阿尔茨海默病中发生得相对较早,这有助于加速聚集,这是不可取的。研究人员还精确定位了一个氨基酸序列,该序列似乎帮助Tau蛋白向不同方向弯曲,他们认为这可能是一个很好的药物靶点,以干扰Tau缠结的形成。
研究人员发现,构成大部分刚性核心的R3重复序列本身非常刚性。然而,构成核心其余部分的R2重复序列更灵活,并且可以根据环境条件(如温度)产生不同的构象。在R2重复序列内,研究人员还确定了一个六氨基酸序列,该序列似乎比其他R片段更灵活。该区域可能为抑制Tau原纤维形成的药物提供了一个可及的靶点。
参考信息
“Amyloid fibril structures of tau: Conformational plasticity of the second microtubule-binding repeat” by Nadia El Mammeri et al., 14 July 2023, Science Advances.
DOI: 10.1126/sciadv.adh4731