固态核磁共振揭示了TDP-43胺基因区域在发电时的结构转变
Xiao-Feng Zhuo1,2,3, Jian Wang1, Jing Zhang1,2,3
1School of Life Science and Technology , ShanghaiTech University , Shanghai 201210 , People's Republic of China.
Journal of the American Chemical Society
|February 1, 2020
概括
作为ALS和FTLD等神经退行性疾病的标志,TDP-43蛋白聚合涉及从螺旋到β链的结构转变. 液-液相分离 (LLPS) 在粉体形成之前,特定的残留物相互作用稳定了有毒纤维.
科学领域:
- 生物化学
- 神经科学
- 结构生物学
背景情况:
- TDP-43蛋白是肌缩侧面硬化 (ALS) 和前叶退化 (FTLD) 的关键病理标志.
- 在激发神经退行方面,TDP-43聚合到粉样质内含物中.
- 之前的研究确定了粉原核区域 (残留物311-360) 和溶液中的螺旋结构.
研究的目的:
- 为了阐明 TDP-43 (311-360) 在聚合过程中的结构转化.
- 研究液态相分离 (LLPS) 在TDP-43粉样蛋白形成中的作用.
- 确定TDP-43粉体的原子层结构细节.
主要方法:
- 通过X射线衍射分析聚合物结构.
- 用于研究液态相分离 (LLPS) 的硫素 (Trx) 融合蛋白.
- 固态核磁共振 (SSNMR) 用于粉体的原子层结构阐明.
主要成果:
- 采用跨β结构的 TDP-43 (311-360) 聚石.
- 观察到与Trx结合的TDP-43 (311-360) 的LLPS是纤维化前的中间阶段.
- SSNMR显示了粉样结构中的五个β链,其中关键的残留相互作用 (例如,W334-Q343) 稳定了纤维素.
结论:
- 螺旋到板的结构转换对于TDP-43聚合至关重要.
- 在TDP-43氨基酸形成过程中,LLPS是中间阶段.
- 特定的残留物相互作用,特别是涉及W334,对于TDP-43纤维的稳定性和错误折叠的启动至关重要.
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