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研究人员确定了产生有毒tau的生化过程

Tau是一种蛋白质,有助于稳定大脑中神经细胞(神经元)的内部骨架。有毒的tau蛋白(称为tau寡聚体)组可驱动疾病的发展和阿尔茨海默氏病(AD)的记忆丧失。波士顿大学医学院(BUSM)的一项新研究显示了这些tau低聚物是如何形成的,以及相应地如何被预防。

AD是老年人疾病的主要原因,并给卫生保健系统带来了巨大的经济损失。长期以来,科学家已经知道,两种蛋白质(β-淀粉样蛋白和tau蛋白)会在阿尔茨海默病患者的大脑中结块并堆积,这种堆积被认为会导致神经细胞损伤,从而导致痴呆。

这项研究的研究是基于生物学的一个新兴领域,称为“相分离”,它起源于发现蛋白质像“醋中的油”一样形成液滴。“我们发现含有TIA1(与阿尔茨海默氏病(以及肌萎缩性侧索硬化症)相关的RNA结合蛋白”的液滴为形成有毒的tau低聚物提供了基础,”通讯作者Benjamin Wolozin博士(医学博士)解释说。 BUSM的药理学和实验疗法专业。

Tau低聚物在TIA1液滴内形成液滴,并与TIA1选择性地形成液滴;其他RNA结合蛋白不会刺激tau液滴或tau寡聚物的形成。“这项研究表明,将tau与TIA1混合会产生对神经元非常致命的tau低聚物。这些结果回答了有关tau毒性的根本问题。它还为筛选可抑制有毒tau低聚物形成的化合物提供了有力工具。 ”

“我们发现tau寡聚物在TIA1液滴内形成液滴。我们的研究表明,将tau与TIA1混合会产生对神经元非常致命的tau寡聚物。这些结果回答了有关tau毒性的根本问题。它也提供了强大的工具筛选可抑制有毒tau低聚物形成的化合物。”

研究人员生成了纯蛋白质,作为在仅包含正在研究的特定成分的溶液中进行实验的一种方式。然后他们将蛋白质混合在一起,然后在显微镜下形成小液滴。令人惊讶的是,他们发现tau会在较大的TIA1液滴中形成液滴,但不会与其他蛋白质的液滴形成液滴。他们还测量了有毒的tau低聚物的量,并显示TIA1液滴中的这些tau有许多有毒的tau低聚物。

根据沃洛津的说法,tau和TIA1在病理学中同时出现,TIA1是为数不多的与阿尔茨海默氏病遗传相关的RNA结合蛋白之一。他认为,这项研究现在可用于推动药物发现,以识别阻止tau低聚物形成的化合物。

这些发现在PNAS上在线发布。

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