Amyloid fibril structures of tau: Conformational plasticity of the second microtubule-binding repeat.
Amyloid fibril structures of tau: Conformational plasticity of the second microtubule-binding repeat.
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DOI：
10.1126/sciadv.adh4731
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发表时间：
2023-07-14
期刊：
影响因子：
13.6
通讯作者：
Hong, Mei
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
El Mammeri, Nadia;Duan, Pu;Dregni, Aurelio J.;Hong, Mei
这种本质上无序的蛋白tau与神经元中的微管联系在一起，但聚集成跨β的淀粉样纤维，在神经退行性变的大脑中传播。不同的对位病变具有不同的刚性原纤芯结构。为了了解tau蛋白组装成不同多态的分子基础，我们在这里使用固体核磁共振(NMR)光谱来确定tau蛋白的结构，该结构包括所有微管结合重复序列和一个富含Pro的结构域。当肝素诱导时，这种P2R tau组装成有序的细丝。二维和三维核磁共振谱表明，R2和R3重复序列构成了纤维的刚性β-Sheet核心。出人意料的是，R2的氨基末端在常温(24℃)下形成β-ARCH，而在12℃时形成连续的β-链，与另一原丝的R2二聚化。这种温度依赖的结构表明R2比R3结构域在构象上更具塑性。不同微管结合重复序列的不同构象稳定性使我们能够洞察tau原纤维形成的能量格局。固体核磁共振数据表明，在淀粉样原纤维形成过程中，tau的R2重复序列具有很高的构象可塑性。
The intrinsically disordered protein tau associates with microtubules in neurons but aggregates into cross–β amyloid fibrils that propagate in neurodegenerative brains. Different tauopathies have different structures for the rigid fibril core. To understand the molecular basis of tau assembly into different polymorphs, here we use solid-state nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy to determine the structure of a tau protein that includes all microtubule-binding repeats and a proline-rich domain. This P2R tau assembles into well-ordered filaments when induced by heparin. Two- and three-dimensional NMR spectra indicate that R2 and R3 repeats constitute the rigid β-sheet core of the fibril. Unexpectedly, the amino-terminal half of R2 forms a β-arch at ambient temperature (24°C) but a continuous β-strand at 12°C, which dimerizes with the R2 of another protofilament. This temperature-dependent structure indicates that R2 is conformationally more plastic than the R3 domain. The distinct conformational stabilities of different microtubule-binding repeats give insight into the energy landscape of tau fibril formation. Solid-state NMR data reveal that tau's R2 repeat has high conformational plasticity during amyloid fibril formation.
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影响因子：
5.6
作者：
Pedersen, JS;Dikov, D;Otzen, DE
通讯作者：
Otzen, DE
影响因子：
1.7
作者：
Baldus, M;Petkova, AT;Griffin, RG
通讯作者：
Griffin, RG
DOI：
10.1073/pnas.1906839116
发表时间：
2019-08-13
影响因子：
11.1
作者：
Dregni, Aurelio J.;Mandala, Venkata S.;Hong, Mei
通讯作者：
Hong, Mei
影响因子：
7.7
作者：
Lövestam S;Koh FA;van Knippenberg B;Kotecha A;Murzin AG;Goedert M;Scheres SHW
通讯作者：
Scheres SHW
影响因子：
15
作者：
Hou, Guangjin;Yan, Si;Sun, Shangjin;Han, Yun;Byeon, In-Ja L.;Ahn, Jinwoo;Concel, Jason;Samoson, Ago;Gronenborn, Angela M.;Polenova, Tatyana
通讯作者：
Polenova, Tatyana