Apa yang Didahulukan, Protein Tersilap Atau Alzheimer? Polimorfisme Struktur 441-residu Tau Pada Resolusi Residu Tunggal

2023 Pengarang: Bailey Leapman | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-09-16 19:18

Di seluruh dunia hampir 30 juta menderita penyakit Alzheimer, keadaan neurodegeneratif yang tidak dapat dipulihkan yang akhirnya membawa maut. Otak penghidap Alzheimer mengandungi dua jenis protein tersalah lipat - plak amiloid dan kusut protein Tau. Sama ada keabnormalan protein ini adalah punca Alzheimer atau akibat daripada penyakit itu tidak jelas. Satu kertas baru menyiasat struktur Tau untuk lebih memahami peranannya dalam sel yang sihat dan dalam patologi Alzheimer.

Tau biasanya berfungsi dengan mengikat mikrotubul, blok binaan rangka selular. Microtubules berfungsi sebagai "trek" untuk pengangkutan bahan di dalam sel. Pada pesakit yang mengalami penyakit Alzheimer atau demensia yang serupa, tau berubah secara tidak normal – ia lebih terfosforilasi. "Minat kami tertumpu pada bagaimana sisa fosforilasi tertentu mengubah struktur tau dengan cara ia tidak boleh mengikat mikrotubul lagi," jelas Markus Zweckstetter di Institut Max Planck untuk Kimia Biofizik.

Kegagalan percubaan sebelumnya untuk menganalisis struktur Tau telah menjadikannya kelihatan misteri. Kaedah standard, seperti kristalografi sinar-X, tidak mendedahkan strukturnya. Kejayaan dalam menganalisis struktur datang daripada menggunakan spektroskopi Resonans Magnet Nuklear. Para saintis dapat mengenal pasti sifat struktur tau dan mengikuti gerakan pantasnya. Buat pertama kalinya penyiasatan terperinci tentang perubahan struktur daripada protein besar yang hampir terbentang di mana dijalankan.

"Kita boleh memerhati secara langsung modul protein tau yang mana yang terikat pada mikrotubul. Jika protein dilengkapi dengan lebih banyak fosfat daripada biasa, kita dapat melihat bahawa dalam kes ini pengikatan menjadi lebih lemah dengan ketara. Tau dan protein mikrotubulu tidak lagi boleh berinteraksi, " meringkaskan Zweckstetter. Akibat langsung pengangkutan di sepanjang "landasan" mikrotubul terganggu dan hujung sel saraf tidak tumbuh.

Eckhard dan Eva Mandelkow di Unit Max Planck Biologi Molekul Struktur di Hamburg optimis dalam menggunakan tau sebagai sasaran farmaseutikal. Menggunakan tikus yang diubah secara genetik, Eva Mandelkow dan rakan sekerja dapat menunjukkan keterbalikan akibat maut daripada pengagregatan tau. Seterusnya, saintis berharap dapat menyiasat perencat yang berinteraksi dengan protein tau untuk menghalang pembentukan fibril.