El núcleo de la hoja β de filamentos helicoidales emparejados tau revelado por RMN en estado sólido

Área de la Ciencia:

• La neurociencia es la neurociencia.
• La bioquímica es la bioquímica.
• Biología Estructural Biología estructural.

Sus antecedentes:

• La enfermedad de Alzheimer se caracteriza por el autoensamblaje de la proteína tau en filamentos helicoidales emparejados (PHF).
• La estructura a nivel atómico de los PHF y el mecanismo de la agregación de tau siguen siendo poco conocidos.

Objetivo del estudio:

• Para determinar la base estructural del ensamblaje PHF en detalle atómico.
• Investigar el papel de regiones específicas de la proteína tau en la formación de fibrillas.

Principales métodos:

• Espectroscopia de resonancia magnética nuclear de estado sólido (SSNMR) en fibrillas K19 tau ensambladas in vitro.
• [(15) N: ((13) C]-etiquetado y mediciones de RMN de intercambio H/D. Medidas de RMN.
• Estudios de mutagenesis dirigidos al sitio.

Principales resultados:

• Se identificó un núcleo rígido (aminoácidos V306-S324) en K19 PHFs, que comprende tres hebras β y dos cuerdas.
• Se ha demostrado el apilamiento paralelo de hebras β en el registro, con el motivo VQIVYK formando la primera hebra β.
• Se demostró que los puentes de disulfuro entre los residuos C322 inducen un polimorfismo estructural y que las mutaciones en las hebras β perjudican significativamente la agregación.

Conclusiones:

• El estudio proporciona información estructural a nivel atómico sobre la formación del núcleo tau PHF.
• Las regiones ricas en estructura β identificadas son críticas para la agregación de tau en la enfermedad de Alzheimer.
• La formación de enlaces disulfuro en C322 influye en la estructura y la estabilidad del PHF.