科学家使用新的电学方法观察阿尔茨海默氏症的临界点
科学家们还不清楚 tau 蛋白是如何从一种对我们大脑正常功能必不可少的良性蛋白质转变为有毒的神经原纤维缠结的，而这种缠结是阿尔茨海默氏症和其他神经退行性疾病的标志。
但是加州大学圣巴巴拉分校的研究人员开发的一种新方法能够实时控制和跟踪它发生的过程。该技术采用一种新颖的低压电作为触发蛋白质折叠和组装的自然信号的替代品，既用于其在大脑中的正常功能，也用于导致通常致命疾病的失控过程。
“这种方法为科学家们提供了一种新的方法来触发并同时观察蛋白质从好到坏的动态变化，”生物化学和分子遗传学名誉教授 Daniel E. Morse 说，他也是一篇论文的资深作者。出现在生物化学杂志上。
“该方法应该广泛用于识别在许多不同但相关的淀粉样蛋白疾病中指导不同组装轨迹的分子和条件，”来自分子生物学、化学的学生、研究人员和教师的跨学科团队的主要作者 Eloise Masqulier 说。和工程学，包括 Esther Taxon、Sheng-Ping Liang、Yahya Al Sabeh、Lior Sepunaru 和 Michael J. Gordon。
在正常情况下，tau 是一种可溶性蛋白质，开始时呈开放、松散的结构，就像一根绳子。作为对信号的响应，tau 蛋白折叠并逐渐相互组装，使它们能够结合微小的圆柱形结构——微管——支持神经元的形状并在细胞内运输营养和分子。然而，在病理情况下，信号走得太远，导致蛋白质不受控制地组装，形成不溶性淀粉样蛋白丝，在神经元内部 变成神经原纤维缠结，中断它们的功能并最终杀死它们。
使用他们的新方法和 tau 的核心部分(肽)，研究人员能够观察和分析正常、可逆折叠和组装与构成 tau 病、神经退行性疾病的不可逆病理组装之间的关键“临界点”。利用不到 1 伏的电势来模拟过度磷酸化(疾病促进信号)，科学家们在他们的实验室实验中触发并微调了 tau 肽的折叠，使用光谱方法揭示折叠和渐进组装形成淀粉样蛋白的细节- 像细丝。
与其他检查蛋白质折叠和组装的模式不同，例如 X 射线衍射或冷冻电子显微镜可及时提供过程的静态快照，新的电化学方法允许用户持续见证和分析渐进过程的细节，实时发生的动态折叠和组装，允许对这些过程中最早的关键步骤进行首次直接观察。也不同于以前用于研究 tau 及其核心肽的大多数技术，因为电触发密切模仿自然触发信号，该方法允许直接观察这些过程而不需要额外的“辅助”分子。
作者报告说，该技术还可以用作一种工具，以更快速地测试和鉴定可能对预防或治疗阿尔茨海默氏症和其他淀粉样蛋白病有用的药物和抗体。
“因为我们可以随意开启和微调这个过程，”Morse 解释说，“我们可以使用这个系统来查看哪些分子可以阻止或阻止折叠和组装的特定阶段。”
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