补充的结构和化学生物学方法揭示了MSA组织中选择性放射性对α-Synuclein结合的基础

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 生物化学 生物化学
• 结构生物学 结构生物学

背景情况:

• 阿尔法-同核素 (αSyn) 纤维聚合是帕金森病 (PD),多重系统缩 (MSA) 和具有勒维体 (DLB) 的痴呆症的核心.
• 了解αSyn聚合物结构对于开发用于同核蛋白病变的诊断和治疗药物至关重要.
• 在体外αSyn纤维结构对患者聚合物和带结合的相关性仍然是一个挑战.

研究的目的:

• 为了描述EX-6的结合,一个潜在的正子发射断层扫描 (PET) 成像连接体,到αSyn纤维.
• 阐明EX-6结合的结构基础,并评估其对不同同核蛋白病变的选择性.

主要方法:

• 传输电子显微镜 (TEM) 和冷电子显微镜 (cryo-EM) 用于对具有EX-6的αSyn纤维的结构分析.
• 福斯特共振能量转移 (FRET) 用于评估αSyn C端的变化.
• 交叉连接质谱 (XL-MS) 用于识别EX-6结合点.
• 使用[³H]-EX-6和患者组织 (MSA和PD) 的自发放射学测试进行放射性连接测试.

主要成果:

• 结合EX-6并没有改变αSyn纤维的核心结构或C端.
• 低温-EM和XL-MS确定了一致的EX-6结合点,其中有一个明确的口袋 (Site 2*),适合进行高分辨率分析.
• 网站2*残留物定位与MSA患者衍生的结构相似,表明潜在的MSA选择性.
• [³H]-EX-6显示MSA对PD组织的偏好是10倍,由自发射线图证实.

结论:

• 结合结构和化学生物学方法提供了对EX-6与αSyn纤维结合的全面了解.
• 对于与MSA相关的αSyn聚合物,EX-6具有选择性.
• 对EX-6相互作用的优化可以导致其作为MSA的PET成像探针的开发.