《Nature | TAF15淀粉样蛋白丝在额颞叶变性中的作用》

  • 来源专题:战略生物资源
  • 编译者: 李康音
  • 发布时间:2023-12-10
  • 2023年12月6日,剑桥大学等机构的研究人员在Nature 上发表了题为TAF15 amyloid filaments in frontotemporal lobar degeneration的文章。

    额颞叶变性 (FTLD) 导致额颞叶痴呆 (FTD),这是阿尔茨海默氏病后最常见的痴呆形式,并且通常还与运动障碍有关。FTLD的病理标志是特定的,异常组装的蛋白质的神经元内含物。在大多数情况下,内含物包含TAR DNA结合蛋白 ? 43 (TDP-43) 或tau的淀粉样蛋白细丝组件,具有表征不同FTLD亚型的不同细丝结构。在剩余的大约10% 例FTLD病例中,淀粉样蛋白丝的存在及其身份和结构是未知的,但被广泛认为是由肉瘤融合的蛋白质 (FUS,也称为脂肪肉瘤中的易位) 组成。因此,这些情况通常被称为FTLD–FUS。

    该研究使用低温电子显微镜 (cryo-em) 来确定从四个患有FTLD–FUS的个体的前额叶和颞叶皮层中提取的淀粉样蛋白丝的结构。令人惊讶的是,研究人员发现了FUS同源物TATA结合蛋白相关因子15 (TAF15,也称为TATA结合蛋白相关因子2N) 的大量淀粉样蛋白丝,而不是FUS本身。细丝折叠由TAF15的低复杂性结构域 (LCD) 中的残基7-99形成,并且在个体之间是相同的。此外,研究人员发现TAF15细丝在两个个体的运动皮层和脑干中具有相同的折叠,均显示上运动神经元病理学和下运动神经元病理学。在FTLD中具有特征性折叠的TAF15淀粉样蛋白丝的形成确立了神经退行性疾病中的TAF15蛋白病。TAF15淀粉样蛋白丝的结构为神经退行性疾病模型系统的开发以及针对TAF15蛋白病的诊断和治疗工具的设计提供了基础。

  • 原文来源:https://www.nature.com/articles/s41586-023-06801-2
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    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2018-07-04
    • 根据Acta Neuropathologica(IF 12.213)发表的一项新研究,外泌体可以介导阿尔茨海默病(AD)毒性淀粉样蛋白-β(Aβ)的细胞间的病理传播。此外,研究人员能够阻止这种外泌体介导的传播,这表明该机制是阿尔茨海默病中的新型治疗靶点。 先前的研究已经证明Aβ可以以朊病毒样的方式从一个细胞传播到另一个细胞。然而,Aβ在细胞间转移的机制尚不清楚。在他们的新研究中,Martin Hallbeck及其同事研究了外泌体在转移毒性淀粉样蛋白-β寡聚体(oAβ)中是否有作用。 “外泌体由胞内体而形成,我们从早期的研究中得知,Aβ的细胞内毒性聚集体通常在胞内体中结束,”Hallbeck解释说。 “从这个角度来看,我们推测这些聚集体可能以外泌体的形式出现,从而传播到下一个细胞。” 为了验证他们的假设,研究人员首先分析了四名AD患者的死后脑样品中oAβ的细胞定位。他们确定oAβ与外泌体共定位。此外, AD患者的外泌体相关oAβ浓度高于没有患有神经疾病的患者。 为了确定外泌体是否可以在细胞之间转移oAβ,研究人员从AD患者的死后脑组织中分离出外泌体,并将它们在培养的细胞系中进行实验。“不仅这些外泌体会被细胞吸收,而且这些细胞还将外泌体携带的oAβ传播到另一组共培养细胞中,”Hallbeck解释说。“这个传播过程也会对神经元细胞产生毒性。” 体外培养的人类神经细胞摄取来自阿尔茨海默病脑组织外泌体的示意图。 外泌体(绿色)和淀粉样蛋白-β寡聚体(红色)能够共定位(黄色)。 图片来自M. Hallbeck实验室。 毒性oAβ可以通过外泌体传播的这个过程,是否可以用一些方法抑制掉。 Hallbeck及其同事进行了实验,验证是否可以阻止外泌体和其有毒货物离开细胞,或阻止它们进入。 “令人兴奋的是,通过siRNA抑制外泌体的形成和释放以及使用外泌体吸收的抑制剂可以阻止外泌体、寡聚体和毒性oAβ的传播,”Hallbeck说。 研究结果可能对研究AD的领域带来新的影响。研究人员说,来自AD患者的外泌体和来自对照个体的外泌体之间的差异意味着可以使用含有oAβ的外泌体作为疾病的生物标志物,尽管需要进一步的工作来证实这种可能性。但也许最令人兴奋的是这种新的治疗方法具有可能性。 “这项工作和其他一些研究蛋白质聚集形式的潜在受体的研究表明,疾病传播背后的这些机制可以作为新药或者新治疗方式的靶标。”Hallbeck总结说。
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    • 来源专题:战略生物资源
    • 编译者:李康音
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    • 2023年9月27日,英国剑桥大学医学研究理事会分子生物学实验室的Michel Goedert,Benjamin Ryskeldi-Falcon和Sjors H. W. Scheres共同在Nature上发表了题为Molecular pathology of neurodegenerative diseases by cryo-EM of amyloids的综述,介绍了截至目前为止被解析的脑源淀粉样蛋白丝状物的结构及其在神经退行性疾病中的研究现状。对于一个给定的蛋白,其可以有很多种丝状结构,特异的折叠方式定义着不同的疾病,基于此,淀粉样蛋白的结构可作为疾病研究的理论基础。 该研究介绍了目前为止使用冷冻电镜解析的淀粉样蛋白的结构,并进一步讨论了其在神经退行性疾病中的作用,指出未来的研究应该着眼于模式系统的建立,从而更好地复现疾病进展中相关蛋白的结构变化,进而更好地服务于诊断和治疗。 本文内容转载自“ BioArt”微信公众号。 原文链接: https://mp.weixin.qq.com/s/4-NmUJa8RPs7hdU8SKkEJQ