柯莎课题组揭示磷脂膜促进Tau蛋白聚集的单分子机制
日期:2022-03-17 浏览次数:988
来源:大屯路15号
单分子荧光技术能够探测生物大分子构象状态的亚组分分布及其动态转化,并且能够捕捉不稳定、不均一的分子间寡聚体组分,是研究淀粉样蛋白构象变化与聚集机制的重要手段。在本论文中,研究人员利用单分子FRET技术和荧光相关光谱(FCS)技术,探究了Tau蛋白与磷脂酰丝氨酸(DMPS)构成的囊泡互作过程中发生的分子内变构和分子间寡聚化,单分子实验结果显示,DMPS脂双层膜可引发Tau蛋白N端和C端结构域打开,暴露纤维化核心区,转变为具有聚集倾向的构象。而Tau蛋白的分子间寡聚化行为则与DMPS浓度相关:低DMPS浓度下,具有聚集倾向的构象的Tau蛋白形成寡聚体,加速Tau蛋白的纤维化;高DMPS浓度下,Tau蛋白的构象伸展程度增加,以低密度的状态与膜结合,从而抑制纤维化发生。该研究表明Tau蛋白天然态"paperclip"构象对于维持其稳定性具有重要作用,揭示了Tau蛋白的寡聚化、以及纤维化的加速及抑制均与Tau蛋白和膜脂的比例存在相关性,为进一步揭示Tau蛋白与磷脂膜互作的功能性和致病性差异提供了新线索。
图1:单分子FRET和FCS技术揭示磷脂双层膜诱导Tau蛋白发生的分子内构象变化及其对Tau蛋白聚集的影响
文章链接:https://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2022/NR/D1NR05960B