マイクロモラーα-シヌクレインとタウの細胞内残留分解によるNMR310K

科学分野:

• 構造生物学
• バイオ物理学
• 神経科学

背景:

• アルファシヌクレインやタウのようなタンパク質は パーキンソン病やアルツハイマー病などの 神経退行性疾患に関与しています
• 生体細胞内の構造変化と相互作用を理解することは,病気のメカニズムを解明するために不可欠です.
• 細胞内核磁気共鳴 (NMR) は原子スケールの洞察力を提供しますが,展開されたタンパク質の低温に制限されています.

研究 の 目的:

• 生理学的温度 (310 K) で細胞内NMRのための新しいラベリングと取得方法を開発し,適用する.
• 細胞濃度におけるアルファ-シナヌクレインとタウの構造と細胞相互作用を調査する.
• 細胞内構造生物学における13C標識と13C検出によるNMRの使用の可能性を評価する.

主な方法:

• アルファシヌクレインまたはタウを発現する安定したヒト細胞系を使用した.
• メタボリックラベリングのために13Cラベルのアミノ酸を使用した.
• 310Kと700MHzで13C検出されたNMRスペクトロスコーピーを実行し,最大1.2GHzの潜在的スケーラビリティがあります.

主要な成果:

• HEK細胞におけるアルファシヌクレインとタウの310Kとマイクロモラー濃度による残留解析を達成した.
• アルファ・シヌクレインの変異体と 細胞の相互作用の異常が検出され 脂質膜結合が示唆された.
• 結合パートナーからの干渉を示し,微小管の破壊後でも観察されました.

結論:

• 開発された細胞内MRI技術は,生理学的温度と固有の濃度でタンパク質の構造と相互作用を研究するのに有効です.
• アルファ・シヌクレインは310Kでは,細胞の構成要素と相互作用し,潜在的に脂質膜を含む.
• 他の細胞結合パートナーとのタウの相互作用は,この方法を用いて生きている細胞におけるその完全な構造の観察を制限する.