Possible phosphorylation code for the fibril formation of tau protein

tau 蛋白原纤维形成的可能磷酸化密码

• 批准号: 23651215
• 负责人: MORII Takashi
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23651215/
• 关键词: 活性発現の分子機構; ペプチド; アミロイド; タウタンパク質; リン酸化; 凝集体; 繊維状凝集体; アルツハイマー病

Hyperphosphorylated forms of tau protein are the main component of paired helical filaments (PHFs) of neurofibrillary tangles inthe brain of Alzheimer’s disease patient. However, the detailed mechanisms of how the individual phosphorylation event induces the formation of PHFs remain to beestablished. Tau derived phosphorylated peptides have been utilized to understand the effect of phosphorylation on fibrillation of tau and showed the first example that the position of charged residue plays a critical role for the amyloid fibrillation of tau. We have focused on the fibril-forming sequence of tau, VQIVYK (PHF6), that possesses serine or lysine at its N-terminal in the native isoform of tau, and synthesized the PHF6 derived phosphorylated serine and/or tyrosine containing peptide. Interestingly, the peptide phosphorylated at the N-terminal serine residue showed remarkably low fibrillation propensity as compared to the peptide phosphorylated at tyrosine that possessed the same net-charge. Our results indicate that the role of hyperphosphorylation for the fibril formation of tau should not be considered only from the point of view of altering the net charge of protein. The phosphorylation would afford many variation of tau that could define a "tau-phosphorylation code" for the amyloid-type fibril formation.

过度磷酸化形式的 tau 蛋白是阿尔茨海默病患者大脑中神经原纤维缠结的成对螺旋丝 (PHF) 的主要成分。然而，单个磷酸化事件如何诱导 PHF 形成的详细机制仍有待确定。 Tau 衍生的磷酸化肽已被用来了解磷酸化对 tau 纤维化的影响，并首次证明带电残基的位置对于 tau 淀粉样蛋白纤维化起着关键作用。我们重点关注 tau 的原纤维形成序列 VQIVYK (PHF6)，该序列在 tau 的天然亚型中的 N 末端具有丝氨酸或赖氨酸，并合成了 PHF6 衍生的含磷酸化丝氨酸和/或酪氨酸的肽。有趣的是，与具有相同净电荷的酪氨酸磷酸化的肽相比，在 N 端丝氨酸残基磷酸化的肽显示出明显较低的原纤维化倾向。我们的结果表明，不应仅从改变蛋白质净电荷的角度来考虑过度磷酸化对 tau 纤维形成的作用。磷酸化将提供 tau 的许多变异，这些变异可以定义淀粉样蛋白型原纤维形成的“tau 磷酸化密码”。

项目成果

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2 種類のタウタンパク質凝集性ペプチドによるアミロイド繊維形成の評価

两种 tau 蛋白聚集肽对淀粉样原纤维形成的评价

• 发表时间: 2013
• 作者: 馬場 あゆみ;森井 孝
• 通讯作者: 森井 孝

ここまで進んだバイオセンシング・イメージング

生物传感和成像迄今已取得进展

• 发表时间: 2012
• 作者: 田中克典;深瀬浩一
• 通讯作者: 深瀬浩一

「タンパク質ベースの蛍光バイオセンサー」、第8章, 「ここまですすんだバイオセンシング・イメージング」日本化学会編

“基于蛋白质的荧光生物传感器”，第8章，“迄今为止的生物传感和成像”，日本化学会编

• 发表时间: 2012
• 作者: 中田栄司;森井 孝
• 通讯作者: 森井 孝