科學家們還不清楚tau蛋白是如何從一種對我們大腦正常功能必不可少的良性蛋白質轉變?yōu)橛卸镜纳窠浽w維纏結的，而這種纏結是阿爾茨海默氏癥和其他神經退行性疾病的特征。
但是加州大學圣巴巴拉分校的研究人員開發(fā)的一種新方法能夠實時控制和跟蹤它發(fā)生的過程。該技術采用一種新穎的低壓電作為觸發(fā)蛋白質折疊和組裝的自然信號的替代品，既用于其在大腦中的正常功能，也用于導致通常致命疾病的失控過程。
“這種方法為科學家們提供了一種新的方法來觸發(fā)并同時觀察蛋白質從好到壞的動態(tài)變化，”生物化學和分子遺傳學杰出名譽教授DanielE.Morse說，他是一篇論文的資深作者。出現(xiàn)在生物化學雜志上。
“該方法應該廣泛用于識別分子和條件，這些分子和條件在許多不同但相關的淀粉樣蛋白疾病中指導不同的組裝軌跡，”來自分子生物學、化學的學生、研究人員和教師的跨學科團隊的主要作者EloiseMasqulier說。和工程學，包括EstherTaxon、Sheng-PingLiang、YahyaAlSabeh、LiorSepunaru和MichaelJ.Gordon。
在正常情況下，tau是一種可溶性蛋白質，開始時呈開放、松散的結構，就像一根繩子。作為對信號的響應，tau蛋白折疊起來并逐漸相互組裝，使它們能夠結合到微小的圓柱形結構上——;微管-;支持神經元的形狀并在細胞內運輸營養(yǎng)和分子。然而，在病理情況下，信號走得太遠，導致蛋白質不受控制地組裝，形成不溶性淀粉樣蛋白絲，在神經元內部變成神經原纖維纏結，中斷它們的功能并最終殺死它們。
使用他們對tau核心部分(肽)的新方法，研究人員能夠觀察和分析正常、可逆折疊和組裝與構成tau病、神經退行性疾病的不可逆病理組裝之間的關鍵“臨界點”。利用不到1伏的電勢來模擬過度磷酸化(疾病促進信號)，科學家們在他們的實驗室實驗中觸發(fā)并微調了tau肽的折疊，使用光譜方法揭示折疊和漸進組裝形成淀粉樣蛋白的細節(jié)-像細絲。
與其他檢查蛋白質折疊和組裝的模式不同，例如X射線衍射或冷凍電子顯微鏡，它們會及時提供過程的靜態(tài)快照，新的電化學方法允許用戶持續(xù)見證和分析漸進過程的細節(jié)，實時發(fā)生的動態(tài)折疊和組裝，允許對這些過程中最早的關鍵步驟進行首次直接觀察。也不同于以前用于研究tau及其核心肽的大多數(shù)技術，因為電觸發(fā)密切模仿自然觸發(fā)信號，該方法允許直接觀察這些過程而不需要額外的“輔助”分子。
作者報告說，該技術還可以用作一種工具，以更快速地測試和鑒定可能對預防或治療阿爾茨海默氏癥和其他淀粉樣蛋白病有用的藥物和抗體。
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