新阿尔茨海默病淀粉样蛋白β多态性发现

新的阿尔茨海默病淀粉样蛋白β多态性现已揭示!
灵敏度增强的固态核磁共振波谱可用于淀粉样蛋白β的结构表征,这是阿尔茨海默病涉及的致病蛋白,东京工业大学的科学家表示。他们的发现揭示了蛋白质的一种新的多态性和相关的结构元素,可以针对新的AD治疗策略的发展进行破坏。来源:东京工业大学

阿尔茨海默病(AD)是一种神经系统疾病,会导致痴呆症,随着年龄的增长,患者会表现出认知、记忆和心理缺陷。虽然目前的治疗侧重于在一定程度上缓解这些症状,但阿尔茨海默病并没有明确的预防或治愈方法,这表明需要继续努力,以了解疾病的生物学。

致病性β淀粉样蛋白(Aβ)的积累在大脑中形成斑块是AD的标志因此,破译其结构组织对于设计针对该疾病的靶向治疗至关重要。虽然已经报道了Aβ40蛋白的几种不同形式或多态性,但对更致病的Aβ42知之甚少。此外,使用标准分析技术从小样本量中表征微量a β仍然是一个挑战。

因此,一组来自东京工业大学、理化学研究所、伊利诺伊大学芝加哥分校和芝加哥大学的研究人员在Yoshitaka Ishii教授的带领下,测试了固态核磁共振(SSNMR)光谱学在破译核磁共振的适用性Aβ和相关致病原纤维的结构差异。他们的研究结果发表在美国化学学会杂志.这种强大的分析技术测量了磁场和电场影响下原子核的不同行为和性质,突出了它们的原子结构。

为了进一步深入他们的研究,Ishii教授说:“关于在生理相关条件下制备的a β42原纤维的结构变化的信息有限,尽管它们在病理上很重要。在我们的研究中,我们演示了的使用1H(氢同位素)在患者衍生以及合成的Aβ原纤维的表征中检测到SSNMR,其数量有限,低至皮到纳米摩尔。”

13C(碳同位素)检测的SSNMR,传统上用于结构表征,需要大量的样品量,并对均匀样品的制备造成困难。考虑到较高的灵敏度和易于分析微量,研究人员使用了灵敏度增强1H检测了SSNMR进行分析。用同位素标记了一名阿尔茨海默病患者的合成纤维和脑源性a β13C和15N在特定氨基酸残基增强灵敏度,原子分辨率,和位点特异性结构分析。

该团队使用上述方法成功地表征了a β42的一种新型多态,其a β - 25的浓度仅为先前使用的42纳摩尔至100倍。此外,灵敏度的提高显著减少了获得样品光谱所需的时间。通过该技术获得的光谱位置显示,蛋白质骨架的结构以及侧链的排列与先前报道的结构不同。

总的来说,该研究阐明了稳定致病性Aβ42原纤维的分子接触,从而为针对这些驱动AD进展的有毒聚集物的新治疗策略铺平了道路。

Ishii教授总结了他们发现的临床应用,“我们的研究证明了Aβ42在大脑和合成制剂中形成多种形式的原纤维的倾向。我们相信,我们的研究可以为分析微量生物样本,如淀粉样原纤维和低聚物,开辟新的途径13c检测的SSNMR可能无效。”

我们离了解这种复杂的疾病又近了一步。


进一步探索

科学家发现了一种检测淀粉样原纤维光谱信号的方法

更多信息:Ayesha Wickramasinghe等人,脑源性和合成42-残基淀粉样β原纤维的结构差异和独特多态性的灵敏度增强固态核磁共振检测,美国化学学会杂志(2021)。DOI: 10.1021 / jacs.1c03346
所提供的东京工业大学
引用:新的阿尔茨海默病淀粉样蛋白β多态性被发现(2021,8月5日)检索到2022年10月11日从//www.puressens.com/news/2021-08-alzheimer-disease-amyloid-polymorph-revealed.html
这份文件受版权保护。除为私人学习或研究目的而进行的公平交易外,未经书面许可,不得转载任何部分。内容仅供参考之用。
201股票

对编辑的反馈