揭示阿爾茨海默病β澱粉樣蛋白原纖維的結構 |《自然-通訊》

2021-01-19 科學網
揭示阿爾茨海默病β澱粉樣蛋白原纖維的結構 |《自然-通訊》

論文標題:Cryo-EM structure and polymorphism of Aβ amyloid fibrils purified from Alzheimer’s brain tissue

期刊:Nature Communications

作者:Marius Kollmer,William Close et.al

發表時間:2019/10/29

數字識別碼: 10.1038/s41467-019-12683-8

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《自然-通訊》本周發表的一篇論文Cryo-EM structure and polymorphism of Aβ amyloid fibrils purified from Alzheimer’s brain tissue報導了從阿爾茨海默病和腦澱粉樣血管病患者腦組織分離的β澱粉樣蛋白原纖維的結構。研究結果為理解阿爾茨海默病的結構基礎提供了新認識,或有助於相關藥物開發。

腦源性和實驗室製備的β澱粉樣蛋白原纖維的不同結構。

圖片來源:Kollmer 等

阿爾茨海默病是一種進行性的神經退行性疾病,它的一大特徵是β澱粉樣蛋白原纖維在斑塊和血管壁的沉積。雖然實驗室製備的β澱粉樣蛋白原纖維在結構上已經得到了很好的表徵,但這些纖維在大腦中的結構一直知之甚少。

德國烏爾姆大學Marcus Fändrich和同事在三位阿爾茨海默病患者死後從他們大腦組織中純化了β澱粉樣蛋白原纖維,並用冷凍電子顯微鏡分析了其結構。作者在所有三名患者的樣本中都發現了三種各不相同但結構相關的β澱粉樣蛋白原纖維形態,並確定了其中一種形態的分子結構。出乎意料的是,腦源性原纖維的結構與實驗室製備的β澱粉樣蛋白原纖維的結構差異顯著。比如,腦源性β澱粉樣蛋白原纖維是右旋摺疊,它們的肽摺疊方式也與此前分析的原纖維摺疊方式非常不同。

該結構突出了表徵患者源澱粉樣原纖維的重要性。此外,該研究還有助於理解阿爾茨海默病導致的突變對β澱粉樣蛋白的影響,或有助於開發防止這類原纖維形成的藥物。

摘要:The formation of Aβ amyloid fibrils is a neuropathological hallmark of Alzheimer’s disease and cerebral amyloid angiopathy. However, the structure of Aβ amyloid fibrils from brain tissue is poorly understood. Here we report the purification of Aβ amyloid fibrils from meningeal Alzheimer’s brain tissue and their structural analysis with cryo-electron microscopy. We show that these fibrils are polymorphic but consist of similarly structured protofilaments. Brain derived Aβ amyloid fibrils are right-hand twisted and their peptide fold differs sharply from previously analyzed Aβ fibrils that were formed in vitro. These data underscore the importance to use patient-derived amyloid fibrils when investigating the structural basis of the disease.

(來源:科學網)

 

 

 

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