Δομικά διακριτά πολύμορφα συσσωματωμάτων Tau που αποκαλύφθηκαν με φασματοσκοπία υπερύθρου νανοκλίμακας

Αφηρημένη

Η συσσώρευση της πρωτεΐνης tau παίζει κεντρικό ρόλο σε αρκετές νευροεκφυλιστικές ασθένειες συλλογικά γνωστές ως ταυοπάθειες, συμπεριλαμβανομένης της νόσου του Alzheimer και της νόσου του Parkinson. Το Tau αναδιπλώνεται λανθασμένα σε ινιδώδεις δομές φύλλων βήτα που αποτελούν τα ζευγαρωμένα ελικοειδή νημάτια που βρίσκονται στα νευροϊνιδικά κουβάρια. Είναι γνωστό ότι μπορεί να υπάρχουν σημαντικές δομικές ετερογένειες σε συσσωματώματα tau που σχετίζονται με διαφορετικές ασθένειες.

Ωστόσο, ενώ οι δομές των ώριμων ινιδίων έχουν μελετηθεί, οι δομικές κατανομές σε συσσωματώματα ταυ πρώιμου σταδίου δεν είναι καλά κατανοητές. Στην παρούσα μελέτη, χρησιμοποιούμε το AFM-IR για να διερευνήσουμε τα φάσματα νανοκλίμακας μεμονωμένων ινιδίων tau σε διαφορετικά στάδια συσσωμάτωσης και να αποδείξουμε την παρουσία πολλαπλών ινιδιακών πολυμορφών που παρουσιάζουν διαφορετικές δευτερεύουσες δομές. Δείχνουμε περαιτέρω ότι τα ώριμα ινίδια περιέχουν σημαντικές ποσότητες αντιπαράλληλων φύλλων βήτα. Τα αποτελέσματά μας είναι η πρώτη εφαρμογή υπέρυθρης φασματοσκοπίας νανοκλίμακας σε συσσωματώματα ταυ και υπογραμμίζουν την υπόσχεση χωρικής ανάλυσης υπέρυθρης φασματοσκοπίας για τη διερεύνηση της συσσωμάτωσης πρωτεϊνών.

Η νόσος του Αλτσχάιμερ είναι μια νευροεκφυλιστική νόσος με υψηλή συχνότητα και τα κύρια παθολογικά της χαρακτηριστικά είναι η σοβαρή απώλεια νευρώνων και συνάψεων και η συσσώρευση -αμυλοειδούς ( -αμυλοειδές) και πρωτεΐνης Tau (πρωτεΐνη που σχετίζεται με μικροσωληνίσκους) στον εγκέφαλο. Αυτές οι πρωτεΐνες σχηματίζουν ώριμες δομές ινιδίων κατά την εξέλιξη της νόσου και οι πρωτεϊνικές ίνες αυτής της δομής μπορούν να οδηγήσουν σε νευρωνικό θάνατο και γνωστική έκπτωση. Τα ώριμα ινίδια παίζουν πιο σοβαρό ρόλο στο σχηματισμό της νόσου από τις πρωτεΐνες -αμυλοειδές και Tau. Αυτό συμβαίνει επειδή ο σχηματισμός ώριμων ινιδίων είναι το τελικό σημείο του παθογόνου μηχανισμού, ο οποίος επιδεινώνει περαιτέρω την απώλεια νευρώνων και συνάψεων κατά την εξέλιξη της νόσου και επιταχύνει την εξέλιξη της νόσου. Ως εκ τούτου, για την έρευνα και την ανάπτυξη της θεραπείας της νόσου του Αλτσχάιμερ, η έρευνα και η εξερεύνηση των ώριμων ινιδίων έχουν γίνει επίσης ερευνητικό hotspot. Στην έρευνά μας, διαπιστώσαμε ότι το Cistanche είναι αποτελεσματικό στη θεραπεία της νόσου του Αλτσχάιμερ. Το Cistanche περιέχει μεγάλη ποσότητα ανθοκυανινών και φλαβονοειδών, τα οποία έχουν ισχυρή αντιοξειδωτική δράση. Αυτά τα συστατικά μπορούν να βοηθήσουν στη μείωση της παραγωγής ελεύθερων ριζών και στην προστασία των εγκεφαλικών κυττάρων από οξειδωτική βλάβη, μειώνοντας έτσι την πιθανότητα νευροεκφυλισμού.

Κάντε κλικ στο συμπλήρωμα cistanche deserticola

Λέξεις-κλειδιά

Tau; συσσωμάτωση; Η ασθένεια Αλτσχάϊμερ; AFM-IR; φασματοσκοπία υπερύθρων νανοκλίμακας; AFM; δομή ινιδίων? αντιπαράλληλα φύλλα βήτα.

Η λανθασμένη αναδίπλωση και η συσσώρευση των πρωτεϊνών tau σε ινώδη συσσωματώματα είναι το παθολογικό χαρακτηριστικό πολλών νευροεκφυλιστικών ασθενειών που ονομάζονται ταυοπάθειες, συμπεριλαμβανομένης της νόσου του Αλτσχάιμερ και της νόσου του Πάρκινσον1-5. Το Tau είναι μια πρωτεΐνη που σχετίζεται με μικροσωληνίσκους (MT) που αναδιπλώνεται λανθασμένα σε αδιάλυτες κυτταρικές εναποθέσεις που ονομάζονται Neurofibrillary Tangles (NFTs)1-2, 5-6.

Ενώ οι πρώτες ενδείξεις υποδεικνύουν την πιθανή νευροτοξικότητα των NFTs, πιστεύεται τώρα ότι τα προϊνίδια ολιγομερή συγκροτήματα είναι τα κύρια νευροτοξικά είδη3, 5-6. Η αποσαφήνιση συγκεκριμένων οδών ινιδοποίησης ταυ μπορεί να παρέχει πληροφορίες για τους μηχανισμούς της νόσου και να αποκαλύψει πιθανούς θεραπευτικούς στόχους για την ανακάλυψη φαρμάκων. Έχουν γίνει σημαντικές προσπάθειες για την κατανόηση της συνάθροισης του tau και του ρόλου των διαφορετικών παραγόντων που διαμορφώνουν τη συσσώρευση1-2, 7-18. Ο ρόλος άλλων αμυλοειδών πρωτεϊνών, π.χ. αμυλοειδούς βήτα στην αλλαγή της διαμόρφωσης tau έχει επίσης διερευνηθεί19-21. Είναι γνωστό ότι τα νημάτια ταυ στα NFTs έχουν δομή cross-beta παρόμοια με τις αμυλοειδείς πλάκες. Ωστόσο, η πλήρης αποσαφήνιση της δομικής εξέλιξης του ταυ που οδηγεί στο σχηματισμό ινιδίων παραμένει μια πρόκληση.

Στον ανθρώπινο εγκέφαλο, έχουν εντοπιστεί έξι διαφορετικές ισομορφές tau που διαφέρουν ως προς τον αριθμό των υπολειμμάτων αμινοξέων2, 5, 22. Η κυρίαρχη ισομορφή και η ινιδιακή δομή μπορεί να ποικίλλει ανάλογα με την ασθένεια2, 22. Όλες οι ισομορφές tau είναι μεγάλα πολυπεπτίδια και επομένως παρουσιάζουν δομική ευκαμψία. Ως εκ τούτου, ένα σημαντικό ερευνητικό ενδιαφέρον έχει επικεντρωθεί σε βραχέα πεπτίδια που αντιπροσωπεύουν τους τομείς δέσμευσης μικροσωληνίσκων, οι οποίοι είναι κρίσιμοι για τη συσσωμάτωση tau23-25 αντί για τις πρωτεΐνες πλήρους μήκους. Επιπλέον, το tau και οι ισομορφές του παρουσιάζουν πολυμορφισμό: ουσιαστικά το ίδιο πεπτίδιο συσσωματώνεται σε διαφορετικές ινώδεις δομές, που διαφέρουν όχι μόνο ως προς τη μορφολογία αλλά και ως προς τη μοριακή διάταξη8-9, 26-27. Όλοι οι παραπάνω παράγοντες καθιστούν την απομόνωση και τη δομική ανάλυση συγκεκριμένων αδρανών ταυ που σχηματίζονται σε διαφορετικά στάδια της συσσωμάτωσης δύσκολη εργασία. Η φύση της συσσωμάτωσης αμυλοειδούς γενικά είναι τέτοια που δημιουργεί μια πληθώρα συσσωματωμένων ειδών που είναι παροδικά και βρίσκονται σε ισορροπία μεταξύ τους. Πρόσφατα το cryo-EM έχει εφαρμοστεί με επιτυχία για την επίλυση ινιδιακών δομών ταυ. Ωστόσο, οι εφαρμογές του παραμένουν περιορισμένες σε ουσιαστικά ώριμα ινίδια που είναι το τελικό σημείο συσσωμάτωσης και όχι ενδιάμεσα9-10.

Ειδικότερα, οι δομικές πτυχές των ενδιάμεσων ταυ πρώιμου σταδίου δεν είναι καλά κατανοητές. Το χρυσό πρότυπο για τον προσδιορισμό της δευτερογενούς δομής αδρανών που μοιάζουν με αμυλοειδές, γενικά, είναι φασματοσκοπικές τεχνικές όπως ο πυρηνικός μαγνητικός συντονισμός στερεάς κατάστασης (ssNMR) και η υπέρυθρη φασματοσκοπία μετασχηματισμού Fourier (FTIR)15, 28-31. Ωστόσο, καμία από αυτές τις τεχνικές δεν είναι ικανή να παρέχει χωρική ανάλυση στην κλίμακα μεμονωμένων συσσωματωμάτων και χωρίς χωρική ανάλυση, είναι δύσκολο να αποδοθούν κατηγορηματικά φασματικά χαρακτηριστικά σε συγκεκριμένα συσσωματώματα ή μορφολογίες ή να προσδιοριστούν ποια παροδικά είδη εξελίσσονται σε μια συγκεκριμένη μορφολογία. Ουσιαστικά δεν είναι δυνατό να προσδιοριστεί εάν τα παρατηρούμενα φασματικά χαρακτηριστικά προκύπτουν από μια συγκεκριμένη κατάσταση συσσωμάτωσης ή από ένα στατιστικό μείγμα διαφορετικών διαμορφώσεων.

Ως αποτέλεσμα, είναι γνωστές μόνο μέσες δομές ολιγομερών και ινιδίων, και οι ετερογένειες των δομικών παραλλαγών σε κάθε κατάσταση, εάν υπάρχουν, δεν είναι καλά κατανοητές. Για να προωθήσουμε τις γνώσεις μας για τη συσσωμάτωση του tau και άλλων αμυλοειδογόνων πρωτεϊνών υπό διαφορετικές συνθήκες, είναι επιτακτική ανάγκη να κατανοήσουμε τη δομή κάθε μέλους του διαμορφωτικού συνόλου σε διαφορετικά στάδια συσσωμάτωσης. Την τελευταία δεκαετία έχουν αναπτυχθεί νέες προσεγγίσεις για τη βελτίωση της χωρικής ανάλυσης της φασματοσκοπίας δόνησης που συνδυάζουν τη φασματοσκοπία υπέρυθρης ακτινοβολίας με AFM για την επίτευξη ανάλυσης κλίμακας νανομέτρων.

Μια από τις πιο πρόσφατες προσεγγίσεις που αναπτύχθηκαν με βάση το AFM εκμεταλλεύεται τον συντονισμό που προκαλείται από φωτοθερμικό συντονισμό (PTIR), όπου η τοπική θερμική διαστολή που προκύπτει από την απορρόφηση υπερύθρων από ένα δείγμα γίνεται αισθητή από ένα άκρο AFM 32-35. Το φωτοθερμικό AFM-IR παρακάμπτει έτσι τα όρια ανάλυσης στη συμβατική μικροσκοπία IR χρησιμοποιώντας το άκρο ενός καθετήρα AFM για τη μέτρηση της απορρόφησης υπέρυθρων. Η απορρόφηση της ακτινοβολίας μέσω διέγερσης συντονισμού ενός τρόπου λειτουργίας υπερύθρων οδηγεί σε θερμική διαστολή του δείγματος, παράγοντας μια παρορμητική δύναμη στον πρόβολο AFM. Η προκύπτουσα απόκριση του ανιχνευτή AFM είναι ανάλογη με την απορρόφηση υπερύθρων και η σάρωση του μήκους κύματος αποδίδει ένα φάσμα απορρόφησης υπέρυθρων που αντιστοιχεί σε μια περιοχή νανοκλίμακας του δείγματος (Εικόνα 1).

Έτσι, σε αντίθεση με τις συμβατικές οπτικές τεχνικές, το AFM-IR μπορεί να εξετάσει δομές νανοκλίμακας με άνευ προηγουμένου χημική λεπτομέρεια και συνδυάζει τα καλύτερα και των δύο κόσμων: τη χωρική ανάλυση του AFM και τη χημική ανάλυση του υπέρυθρου. Ενώ το AFM-IR έχει χρησιμοποιηθεί για τη μελέτη συσσωματωμάτων αμυλοειδογόνων πεπτιδίων όπως το β-αμυλοειδές και η άλφα συνουκλεΐνη35-38, δεν έχει εφαρμοστεί ποτέ για τη μελέτη της συσσωμάτωσης του tau. Σε αυτή τη μελέτη, αξιοποιούμε τις δυνατότητες του AFM-IR και διερευνούμε τα ινίδια του ισομερούς tau-441 σε διαφορετικά στάδια συσσωμάτωσης για να δείξουμε ότι στα αρχικά στάδια συσσωμάτωσης, υπάρχει σημαντική ετερογένεια στη δομή των ινιδίων ακόμη και χωρίς σημαντικές παραλλαγές στη μορφολογία. Τα αποτελέσματά μας καταδεικνύουν για πρώτη φορά ότι μπορεί να υπάρχουν υποκείμενες διαφορές στη δευτερογενή δομή των ινιδίων που παρουσιάζουν την ίδια μορφολογία. Παρατηρούνται πολλαπλά δομικά διακριτά πολύμορφα ινιδίων. ένα πιο δομικά διατεταγμένο από τα άλλα, το οποίο είναι επίσης παροδικό και δεν βρίσκεται σε ώριμα ινίδια. Επιπλέον, αποδεικνύουμε επίσης ότι τα ινίδια tau μπορεί να περιέχουν αντιπαράλληλα φύλλα βήτα, τα οποία συνήθως δεν σχετίζονται με ινιδιακές μορφολογίες.

Για να κατανοήσουμε τη δομική εξέλιξη των ινιδίων με το χρόνο, ερευνήσαμε τα ινίδια σε διαφορετικά χρονικά σημεία συσσωμάτωσης, συγκεκριμένα μετά από 3, 5, 10 και 15 ημέρες συσσωμάτωσης. Για κάθε μέτρηση, δείγματα εναποτέθηκαν σε υποστρώματα χρυσού και ξηράνθηκαν υπό άζωτο. Τοπογραφικές εικόνες AFM ινιδίων tau μετά από 3 ημέρες επώασης στους 37 βαθμούς φαίνονται στο Σχήμα 2. Το Σχήμα 2Α δείχνει ένα αντιπροσωπευτικό σύμπλεγμα ινιδίων. Περισσότερες εικόνες AFM μεμονωμένων ινιδίων σε όλα τα διαφορετικά στάδια συσσωμάτωσης φαίνονται στο Σχήμα S1-S5. Για να ληφθεί η συνολική κατανομή ύψους των ινιδίων στο δείγμα, οι τιμές ύψους των μεμονωμένων ινιδίων μετρήθηκαν και σχεδιάστηκαν ως ιστόγραμμα (Εικόνα 2Β). Τα δεδομένα προσαρμόστηκαν με Gaussian για τον προσδιορισμό της μέσης τιμής ύψους 6,3±0,7 nm. Οι εικόνες AFM των 5-ινιδίων ημέρας και η αντίστοιχη ανάλυση ύψους φαίνονται στο Σχήμα 2C-D. Παρατηρούνται μεμονωμένα ινίδια μαζί με συστάδες ινιδίων. Το ύψος των ινιδίων είναι 6,5±0,9 nm, το οποίο παραμένει κοντά σε αυτό του δείγματος ινιδίων 3-ημέρας.

Στη συνέχεια, ανιχνεύθηκαν ινίδια ταυ με επώαση {{0}}ημέρας (Εικόνα 2Ε-ΣΤ). Μεμονωμένα ινίδια παρατηρήθηκαν στην επιφάνεια του χρυσού (Εικόνα 2Ε). Το μέσο ύψος των ινιδίων 10-ημέρας είναι 7,2±1,0 nm. Τα ώριμα ινίδια ταυ, που δημιουργούνται μετά από 15 ημέρες συσσωμάτωσης, φαίνονται στο Σχήμα 2G. Τα 15-ινίδια ημέρας είναι μακριά και μπλεγμένα μεταξύ τους, δημιουργώντας μια μορφολογία που μοιάζει με δίκτυο. Σε αυτό το στάδιο της συσσωμάτωσης, τα ξεχωριστά ινίδια δεν είναι πλέον ορατά. Το μέσο ύψος ινιδίων είναι 42,5±40,5 nm (Εικόνα 2Η) που είναι σημαντικά υψηλότερο σε σύγκριση με τα άλλα ινίδια που έχουν δημιουργηθεί στα προηγούμενα χρονικά σημεία. Η ευρεία κατανομή του ύψους των ινιδίων δείχνει ότι τα ώριμα ινίδια έχουν ποικίλες τιμές ύψους, σε αντίθεση με τη στενή κατανομή των προηγούμενων ινιδίων. Οι ινιδιακές δομές που παρατηρούνται εδώ είναι συνεπείς με προηγούμενες αναφορές AFM για συσσωμάτωση tau11, 39-40. Μια άλλη σημαντική παρατήρηση από τις μετρήσεις AFM είναι ότι τα ινίδια ταυ που δημιουργούνται στο διάλυμα είναι ομοιογενή στη μορφολογία τους.

Είναι ευθεία, χωρίς κάθε είδους διακλαδώσεις ή στριμμένες διαμορφώσεις, με ελάχιστες αλλαγές ύψους μέσα σε ένα ινίδιο. Με την ωρίμανση των ινιδίων, παρατηρούμε αύξηση του ύψους των ινιδίων, αλλά δεν αναπτύσσονται νέες μορφολογίες. Αυτό μπορεί να απεικονιστεί στο Σχήμα S5, όπου οι μορφολογίες ινιδίων 3-ημέρας και 10-ημέρας εμφανίζονται σε έναν χρωματικό χάρτη ουράνιου τόξου, αποδεικνύοντας ότι έχουν ελάχιστες αλλαγές ύψους μέσα σε ένα ινίδιο. Ενώ τα ινίδια δεν παρουσιάζουν σημαντικές μορφολογικές διαφορές, τα φάσματα υπερύθρων νανοκλίμακας των ινιδίων περιέχουν σημαντικές διαφορές.

Συγκεκριμένα, για τα ινίδια 3-ημέρας παρατηρούμε τρία διαφορετικά πολύμορφα ινιδίων με διαφορετικά φάσματα. Για τα ινίδια που έχουν ωριμάσει 5-day, 10-day και 15-day, παρατηρούμε μόνο μία διαμόρφωση. Σημειώνουμε ότι συνήθως ο πολυμορφισμός χρησιμοποιείται για να υποδηλώσει μορφολογικά διακριτά ινίδια που μπορεί επίσης να είναι διαφορετικά όσον αφορά τη μοριακή δομή2, 26. στην περίπτωσή μας η μορφολογία είναι αμετάβλητη, αλλά τα ινίδια μπορούν να κατηγοριοποιηθούν σε τρεις διακριτούς υποτύπους με βάση τα φάσματα τους. Για λόγους σαφήνειας, αναφερόμαστε σε αυτές τις δομές/πολύμορφα ως Τύπος 1, Τύπος 2 και Τύπος 3 αντίστοιχα για το υπόλοιπο αυτού του άρθρου. Αντιπροσωπευτικά υπέρυθρα φάσματα στην περιοχή αμιδίου-Ι φαίνονται στο Σχήμα 3. Τα φάσματα είναι ο μέσος όρος πολλαπλών μετρήσεων που λαμβάνονται κατά το μήκος των ινιδίων. Περισσότερα φάσματα παρέχονται στις Υποστηρικτικές Πληροφορίες (Εικόνα S6). Το φάσμα του 3-τύπου ινιδίων ημέρας-1 περιέχει μια εμφανή κορυφή στα ~1628 cm−1 και έναν μικρότερο ώμο στα ~1670 cm−1.

Επιπλέον, μια αδύναμη ζώνη μπορεί να φανεί στα ~1740 cm-1. Το φάσμα του τύπου ινιδίων-2 είναι σημαντικά διαφορετικό και περιέχει μια διευρυμένη ασύμμετρη ζώνη αμιδίου-Ι με κέντρο στα ~1650 cm-1. Δεν παρατηρείται σημαντική ένταση πάνω από 1700cm−1. Για τον τύπο ινιδίων-3, παρατηρούμε ένα φάσμα αμιδίου-Ι που μοιάζει πολύ με τον τύπο-2, με μια σημαντική εξαίρεση: την παρουσία μιας εμφανούς ταινίας στα ~1738 cm-1. Είναι ενδιαφέρον να σημειωθεί ότι τα φάσματα ινιδίων, εκτός από τον τύπο-1 πολύμορφο, δεν περιέχουν αιχμηρή κορυφή σε τυπικές συχνότητες φύλλων βήτα ~1630 cm−1, παρόλο που τα ινώδη συσσωματώματα είναι γνωστό ότι είναι παράλληλες βήτα σε καταχώρηση φύλλα. Το ευρύτερο πλάτος γραμμής που παρατηρήθηκε για τα ινίδια τύπου 2 και τύπου 3, επιπλέον της έλλειψης μιας απότομης κορυφής στις συχνότητες των φύλλων βήτα θα υποδηλώνει την παρουσία δομικής διαταραχής.

Είναι ενδιαφέρον ότι δεν βρήκαμε καμία σημαντική διακύμανση στα φάσματα κατά μήκος ενός μόνο ινιδίου (Εικόνα S5), υποδεικνύοντας ότι τα ινίδια είναι καλά καθορισμένες δομές και έχουν εγγενείς δομικές διαταραχές. Θα πρέπει να σημειωθεί σε αυτό το πλαίσιο ότι υπάρχουν διακυμάνσεις στα φάσματα κατά μήκος των ινιδίων, ιδιαίτερα για τα ινίδια τύπου-3 όπως αποδεικνύεται από τη μεγαλύτερη φασματική τυπική απόκλιση (Εικόνα 3). Ωστόσο, η κύρια διαφορά μεταξύ των τριών υποτύπων ινιδίων είναι ως προς τις εντάσεις των ζωνών στα 1628 cm-1 και 1738 cm-1. Οι παραλλαγές που σημειώθηκαν παραπάνω δεν επηρεάζουν την ταξινόμηση των ινιδίων στον έναν ή τον άλλο υποτύπο.

Τα 5-day, 10-day και 15-day ώριμα ινίδια δεν παρουσιάζουν καμία φασματική ετερογένεια και παρατηρείται ένα μόνο πολύμορφο για κάθε περίπτωση (Εικόνα 3). Το φάσμα των ινιδίων 5-ημέρας μετατοπίζεται ελαφρώς (~6 cm−1) σε υψηλότερους κυματοαριθμούς σε σύγκριση με τα ινίδια τύπου 2 και τύπου 3 και επίσης εμφανίζει αυξημένο πλάτος γραμμής. Τα ινίδια ωρίμανσης 10-ημέρας και 15-ημέρας έχουν φάσματα παρόμοια με αυτά των ινιδίων τύπου 2, με τα τελευταία να μετατοπίζονται σε υψηλότερους κυματικούς αριθμούς κατά ~4 cm−1. Όλα τα ινίδια 5-ημέρας, 10-ημέρας και 15-ημέρας δεν έχουν διακριτή κορυφή πάνω από 1700 cm-1.

Η βασική εικόνα από τα φάσματα των ινιδίων είναι ότι κατά τα πρώιμα στάδια της ωρίμανσης, μπορεί να υπάρξει σημαντική ετερογένεια στη δομή των ινιδίων και κατά την ωρίμανση, τα ινίδια εξελίσσονται σε μια ενιαία δομή. Ωστόσο, είναι δύσκολο να κατανοήσουμε επακριβώς τις ακριβείς υποκείμενες δομικές αλλαγές μόνο από την επιθεώρηση των φασμάτων. Επομένως, για να αποκτηθούν περαιτέρω γνώσεις σχετικά με τις φασματικές και δομικές παραλλαγές μεταξύ των πολυμορφών που παρατηρήθηκαν, τα φάσματα αποσυνελίχθηκε μέσω της φασματικής προσαρμογής. Τα φάσματα αμιδίου Ι των πρωτεϊνών συνήθως περιέχουν συνεισφορές από διαφορετικές δευτερεύουσες δομές41-42.

Δεδομένου ότι η δευτερεύουσα δομή που συμβάλλει σε καθένα από τα παρατηρούμενα φάσματα δεν είναι ακριβώς γνωστή εκ των προτέρων, στραφήκαμε στα φάσματα δεύτερης παραγώγου για να προσδιορίσουμε τον αριθμό των κορυφών (Εικόνα S8). Η χρήση της δεύτερης παραγώγου φασματικών δεδομένων για τον προσδιορισμό των υποκείμενων κορυφών είναι μια πολύ γνωστή πρακτική στη φασματοσκοπία43-44. Χρησιμοποιήσαμε τον αριθμό των κορυφών στα φάσματα δεύτερης παραγώγου και τις αντίστοιχες συχνότητές τους ως σημείο εκκίνησης για τη φασματική προσαρμογή. Τα αποτελέσματα προσαρμογής για τα μέσα φάσματα των ώριμων ινιδίων 3-ημέρας, 5-ημέρας, 10-ημέρας και 15-ημέρας φαίνονται στο Σχήμα 4Α-ΣΤ. Οι ποσοστιαίες συνεισφορές των προσαρμοσμένων κορυφών στα συνολικά φάσματα φαίνονται στο Σχήμα 4G-L. Τα φάσματα κανονικοποιούνται στη μέγιστη ένταση, αλλά αυτό κλιμακώνει κάθε υποζώνη εξίσου για ένα δεδομένο φάσμα. Ως εκ τούτου, οι σχετικοί πληθυσμοί των ζωνών, όπως φαίνεται στα Σχήματα 4G-L, δεν επηρεάζονται από την κανονικοποίηση. Οι παράμετροι προσαρμογής παρέχονται στον Υποστηρικτικό Πίνακα 1.

Για τα ινίδια τύπου-1 3-ημέρας, τρεις ζώνες Gauss ταιριάζουν και στα δύο φάσματα με υψηλή πιστότητα, με κεντρικές συχνότητες στα 1628cm−1, 1659cm−1 και 1670cm−1. Το φάσμα ινιδίων τύπου-2 3-ημέρας ταιριάζει σε πέντε υποκείμενες ζώνες, με συχνότητες 1626cm−1, 1642cm−1, 1662cm−1, 1680cm−1 και 1694cm−1. Όπως αναμένεται από τη φασματική ομοιότητα, το ινίδιο τύπου-3 ταιριάζει στις ίδιες πέντε ζώνες, αλλά απαιτεί επίσης μια πρόσθετη κορυφή στα 1736 cm-1. Επεκτείνοντας την ανάλυση της φασματικής μας αποσυνέλιξης σε πιο ώριμα ινίδια, βλέπουμε ότι τα ινίδια 5-ημέρας, 10-ημέρας και 15-ημέρας περιέχουν όλα ουσιαστικά την ίδια κατανομή δευτερογενών δομών. Τα φάσματα ινιδίων 5-ημέρας, 10-ημέρας και 15-ημέρας απαιτούν όλα έξι ζώνες για βέλτιστη προσαρμογή, όπου η κορυφή υψηλού κυματισμού μετατοπίζεται σε ~1725 cm−1 και οι άλλες πέντε κορυφές είναι παρόμοια με τα ινίδια τύπου-2.

Η κορυφή 1626-1628cm−1 σε όλες τις προσαρμογές μπορεί να αποδοθεί σε φύλλα βήτα, υποδεικνύοντας ότι όλα τα ινώδη πολύμορφα περιέχουν δομή βήτα φύλλου28, 30, 41-42. Η κορυφή 1642 cm-1 συνήθως προκύπτει από τυχαία πηνία, ενώ οι κορυφές στα ~1660 cm−1 και 1682 cm−1 συνήθως αντιστοιχίζονται σε στροφές βήτα 41-42. Συνολικά, η φασματική αποσυνέλιξη υποδεικνύει ότι κατά την ωρίμανση, υπάρχει περισσότερη διαταραχή στη δομή των ινιδίων, όπως αποδεικνύεται από την αύξηση στην κορυφή της τυχαίας σπείρας σε σχέση με την κορυφή του φύλλου βήτα. Η παρουσία βήτα στροφών και η σχετική αύξησή τους, που αποδεικνύεται από την ένταση της προσαρμοσμένης κορυφής των 1660 cm−1, είναι σύμφωνη με την αναμενόμενη διασταυρούμενη βήτα δομή των ινιδίων. Η παρουσία ζωνών στα ~1694cm−1 και ~1725cm−1, ωστόσο, είναι κάπως απροσδόκητη. Το πρώτο έχει αποδοθεί τυπικά σε αντιπαράλληλα βήτα φύλλα41-42, 45 και έχει παρατηρηθεί σε ολιγομερή βήτα αμυλοειδούς45-46 και άλφα-συνουκλεΐνης38. Ενώ οι αντιπαράλληλες δομές φύλλων βήτα είναι γνωστές για συγκροτήματα ολιγομερών αμυλοειδών, η ύπαρξή τους σε ινίδια έχει παρατηρηθεί σπάνια. Οι μελέτες 2D IR έχουν εντοπίσει αντιπαράλληλες υπογραφές φύλλων βήτα σε ινίδια συνουκλεΐνης47. Τα ειδικά μεταλλάγματα του β-αμυλοειδούς εμφανίζουν επίσης αντιπαράλληλη δομή βήτα-φύλλου47. Τα αποτελέσματά μας, από όσο γνωρίζουμε, είναι η πρώτη παρατήρηση αντιπαράλληλων φύλλων βήτα για τα αδρανή. Η κορυφή αντιπαράλληλου φύλλου βήτα απουσιάζει εμφανώς στον τύπο-1 πολύμορφο. Αυτό υποδηλώνει ότι τα ινίδια μπορούν να υιοθετήσουν είτε μια άκαμπτη καλά διατεταγμένη δομή (τύπος πολύμορφου-1) που είναι κυρίως παράλληλα φύλλα βήτα, αλλά η αυξημένη δομική ευελιξία ή/και διαταραχή μπορεί να οδηγήσει στον σχηματισμό αντιπαράλληλων φύλλων βήτα.

Ωστόσο, είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η κορυφή ~1626 cm−1 δεν μετατοπίζεται συνήθως σημαντικά μεταξύ παράλληλων και αντιπαράλληλων φύλλων βήτα. Τα αποτελέσματά μας, επομένως, δεν αποκλείουν την πιθανότητα παράλληλων φύλλων βήτα σε οποιοδήποτε από τα ινίδια όπου παρατηρείται η κορυφή ~1694 cm−1. Η κορυφή στα ~1725 cm−1 δεν μπορεί να αποδοθεί σε μια δόνηση αμιδίου της ραχοκοκαλιάς και πιθανότατα προκύπτει από το τέντωμα COOH των καρβοξυλικών οξέων πλευρικής αλυσίδας41-42. Πρόσφατη εργασία από τον Pinto και τους συναδέλφους του έχει δείξει στρατηγικές για τον υπολογισμό του φάσματος IR της ζώνης καρβονυλίου της ομάδας COOH του ασπαρτικού οξέος χρησιμοποιώντας υβριδικές κβαντικές/κλασικές υπολογιστικές μεθόδους48. Τα ευρήματά τους έδειξαν ότι η πρωτονιωμένη πλευρική αλυσίδα εμφανίζεται στην περιοχή των 1700-1780 cm−1 και μια μετατόπιση συχνότητας 5-10 cm−1 μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ανιχνευτής για την αλληλεπίδραση μεταξύ της πλευρικής αλυσίδας και της σπονδυλική στήλη. Η πεπτιδική αλληλουχία Tau 441 έχει πολλαπλά καρβοξυλικά οξέα, συμπεριλαμβανομένων των επαναλαμβανόμενων περιοχών δέσμευσης μικροσωληνίσκων, που έχει αποδειχθεί ότι έχουν υψηλή τάση για σχηματισμό φύλλων βήτα5-6.

Οι μετρήσεις AFM-IR άλλων συσσωματωμάτων αμυλοειδούς έχουν εντοπίσει παρόμοιες κορυφές36, οι οποίες έχουν αποδοθεί στα καρβοξυλικά οξέα. Ωστόσο, αυτή η ζώνη καρβοξυλικού οξέος είναι πιο εμφανής σε ορισμένα ινίδια από άλλα: η συνεισφορά της στη συνολική κορυφή είναι πιο σημαντική μόνο για τον τύπο-3 3-ινιδίων ημέρας και το ινίδιο 5-ημέρας, όπως φαίνεται στο Σχήμα 4. Στην υπέρυθρη φασματοσκοπία, η διπολική ευθυγράμμιση σε διατεταγμένες δομές συχνά οδηγεί σε αυξημένη ένταση των ζωνών απορρόφησης. ένα σχετικό παράδειγμα είναι ο σχηματισμός διατεταγμένων φύλλων βήτα από μη ταξινομημένα πεπτίδια, που οδηγεί σε έντονες ζώνες στα ~1625 cm−1. Έτσι, η παρουσία έντονων ζωνών καρβοξυλικού οξέος πιθανώς προκύπτει από τη δομική διάταξη των πλευρικών αλυσίδων του γλουταμικού και του ασπαρτικού οξέος. Ωστόσο, υπάρχουν πολλές καρβοξυλικές πλευρικές αλυσίδες στο tau-446 και οι συγκεκριμένες μοριακές αλληλεπιδράσεις και οι προσανατολισμοί τους δεν είναι επακριβώς γνωστοί για τις δομές που παρατηρούνται εδώ.

Επιπλέον, η ένταση στα φάσματα AFM-IR είναι ανάλογη με το FTIR32-33, αλλά ο αριθμητικός παράγοντας συσχέτισης μεταξύ AFM-IR και FTIR δεν έχει αναφερθεί για δονήσεις καρβοξυλικού οξέος. Ως εκ τούτου, ο συσχετισμός της έντασης κορυφής με συγκεκριμένες καρβοξυλικές πλευρικές αλυσίδες θα απαιτούσε θεωρητικούς υπολογισμούς/εξετάσεις της απόκρισης AFM-IR που είναι πέρα ​​από το πεδίο αυτής της εργασίας. Είναι επίσης σημαντικό να σημειωθεί σε αυτό το πλαίσιο ότι οι μετρήσεις AFM-IR διαφέρουν από τα ισοτροπικά φάσματα υπερύθρων που αποκτώνται σε διάλυμα και τα φάσματα που μετρώνται στο AFM-IR είναι μια συνέλιξη της πόλωσης λέιζερ και της διαμόρφωσης φωτισμού49-50. Ως εκ τούτου, είναι δύσκολο να προσδιοριστούν με ακρίβεια τα δομικά θεμέλια αυτής της κορυφής και απαιτείται περισσότερη έρευνα για τον προσδιορισμό της ακριβούς προέλευσής τους. Στόχος μας είναι να το αντιμετωπίσουμε σε μελλοντικές εργασίες.

Η συσσωμάτωση των ισομερών ταυ in vitro έχει διερευνηθεί λεπτομερώς. Ωστόσο, η δομή των πρώιμων και/ή παροδικών ενδιάμεσων δεν είναι πολύ καλά γνωστή. Τα ολιγομερή είδη στη συσσωμάτωση πρωτεΐνης αμυλοειδούς έχουν ταυτοποιηθεί είτε εντός είτε εκτός οδού προς το σχηματισμό ινιδίων. Δεδομένου ότι τα ινίδια πιστεύεται ότι είναι το τελικό σημείο της συσσωμάτωσης, οι δομές των ινιδίων, συμπεριλαμβανομένων των διαφορετικών πολυμορφών τους, δεν θεωρούνται γενικά ως παροδικές ή εκτός οδού. Η ετερογένεια στη δομή των ινιδίων είναι γνωστό ότι υπάρχει, αλλά είναι γνωστό ότι παρουσιάζεται ταυτόχρονα με μορφολογικές παραλλαγές2, 8, 26, 51. Τα αποτελέσματά μας είναι μοναδικά στο ότι υποδεικνύουν διακυμάνσεις στη δευτερογενή δομή των ινιδίων ακόμη και όταν δεν υπάρχουν αισθητές μορφολογικές διαφορές . Σημειώνουμε ότι εκτός από τον τύπο ινιδίου-1, όλα τα φάσματα των ινιδίων περιέχουν το ίδιο σύνολο υποκείμενων ζωνών, υποδεικνύοντας ότι το ινίδιο τύπου-1 είναι ένα παροδικό ενδιάμεσο που τελικά υφίσταται δομική αναδιοργάνωση με την ωρίμανση. Μια άλλη πιθανότητα είναι ότι αυτά τα διατεταγμένα παράλληλα πολύμορφα βήτα φύλλων αντιπροσωπεύουν μια δομή «εκτός διαδρομής», πρέπει να αποσυντεθεί σε μονομερή ή προϊνίδια συσσωματώματα για να επανενσωματωθούν σε ινίδια «on-pathway». Δεν βρήκαμε καμία σημαντική παρουσία μη ινιδικών εναποθέσεων στα δείγματα που μελετήθηκαν. Ωστόσο, τα παρόντα είχαν ένα φάσμα που μοιάζει περισσότερο με τα διαταραγμένα ινίδια (Εικόνα S9). Αυτό συμφωνεί με την υπόθεση εκτός διαδρομής και, επομένως, υποδηλώνει ότι τα άλλα 3-πολύμορφα ημέρας που παρατηρήθηκαν μπορούν να θεωρηθούν ως συσσωματώματα εντός της διαδρομής.

Ωστόσο, πρέπει να σημειωθεί ότι τα φάσματα ινιδίων που αναφέρονται εδώ δεν συλλαμβάνουν απαραίτητα ολόκληρο το σύνολο διαμόρφωσης που επικρατεί κατά τη συσσωμάτωση του tau. Για να αποσαφηνιστεί με ακρίβεια η δομική εξέλιξη των συσσωματωμάτων πρώιμου σταδίου σε ώριμα ινίδια, είναι απαραίτητη μια πιο λεπτομερής ανάλυση της κινητικής συσσωμάτωσης, την οποία στοχεύουμε να αντιμετωπίσουμε στο μέλλον. Η άλλη ενδιαφέρουσα παρατήρηση που ενεργοποιήθηκε από το AFM-IR είναι η αναγνώριση αντιπαράλληλων φύλλων βήτα σε ώριμα ινίδια. Πιστεύεται γενικά και έχει αποδειχθεί από πολλές μελέτες, ότι τα συσσωματώματα αμυλοειδούς πρώιμου σταδίου μπορούν να περιέχουν αντιπαράλληλη δομή, η οποία μετατρέπεται σε παράλληλη βήτα-φυλλοδομή σε ώριμα συσσωματώματα. Παρατηρούμε μια αντίθετη τάση: τα συσσωματώματα πρώιμου σταδίου μπορούν να περιέχουν διατεταγμένα παράλληλα φύλλα βήτα ενώ τα πιο ώριμα ινίδια περιέχουν αντιπαράλληλα φύλλα βήτα φύλλων που αποδεικνύονται από τους σχετικούς πληθυσμούς της αντίστοιχης κορυφής (Εικόνες 4G-L).

Συνοπτικά, δείξαμε χρησιμοποιώντας φασματοσκοπία AFM-IR νανοκλίμακας ότι τα ινίδια tau μπορούν να έχουν σημαντικές δομικές παραλλαγές, ιδιαίτερα στα πρώιμα στάδια της συσσωμάτωσης. Η ετερογένεια εκδηλώνεται με τη μορφή δομικά διακριτών πολυμορφών, τα οποία παρουσιάζουν παρόμοια μορφολογία αλλά διαφορετική δευτερογενή δομή. Συγκεκριμένα, προσδιορίζουμε ένα παροδικό διατεταγμένο παράλληλο βήτα-φύλλο σε ινίδια πρώιμου σταδίου, το οποίο κατά την ωρίμανση εξελίσσεται σε μια πιο διαταραγμένη δομή ινιδίων που περιέχει αντιπαράλληλα φύλλα βήτα. Αυτά τα αποτελέσματα υπογραμμίζουν την ανάγκη σύζευξης της φασματοσκοπίας με μια χωρικά επιλυμένη τεχνική όπως το AFM, καθώς δεν είναι δυνατό να γίνει αναμφισβήτητα αυτός ο προσδιορισμός από τεχνικές με χωρική μέση τιμή όπως το FTIR. Τα πειραματικά αποτελέσματα που περιγράφονται σε αυτή τη μελέτη δείχνουν ότι τα ινώδη συσσωματώματα tau είναι ετερογενή και μελλοντική εργασία θα εξετάσει εάν αυτά τα πολύμορφα επιμένουν κάτω από διαφορετικές συνθήκες συσσωμάτωσης και σε συσσωμάτωση σπόρων από προϊόντα λύσης εγκεφάλου για να κατανοηθεί η σημασία τους στο πλαίσιο διαφορετικών ταυοπαθειών.

Συμπληρωματικό υλικό

Ανατρέξτε στην έκδοση Web στο PubMed Central για συμπληρωματικό υλικό.

ΑΝΑΓΝΩΡΙΣΗ

Αυτή η εργασία υποστηρίχθηκε από τα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας (Βραβείο 1 R35 GM138162 στην AG).

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΚΕΣ ΑΝΑΦΟΡΕΣ

1. Šimić G; Babić Leko M; Wray S; Harrington C; Delalle I; Jovanov-Milošević N; Bažadona D; Buée L; de Silva R; Di Giovanni G; Wischik C; Υπερφωσφορυλίωση και συσσώρευση πρωτεΐνης Hof PR Tau στη νόσο του Αλτσχάιμερ και σε άλλες ταυοπάθειες και πιθανές νευροπροστατευτικές στρατηγικές. Biomolecules 2016, 6 (1), 6–6. [PubMed: 26751493]

2. Li D; Liu C Ιεραρχικός χημικός προσδιορισμός πολυμορφών αμυλοειδούς σε νευροεκφυλιστική νόσο. Nature Chemical Biology 2021, 17 (3), 237–245. [PubMed: 33432239]

3. Καμετάνη Φ; Hasegawa M Reconsideration of Amyloid Hypothesis and Tau Hypothesis in Alzheimer's Disease. Frontiers in Neuroscience 2018, 12 (25).

4. Iadanza MG; Jackson MP; Hewitt EW; Ranson NA; Radford SE Μια νέα εποχή για την κατανόηση των δομών αμυλοειδούς και της νόσου. Nature Reviews Molecular Cell Biology 2018, 19 (12), 755–773. [PubMed: 30237470]

5. Ballatore C; Lee VMY; Ο νευροεκφυλισμός με τη μεσολάβηση του Trojanowski JQ Tau στη νόσο του Αλτσχάιμερ και σε σχετικές διαταραχές. Nature Reviews Neuroscience 2007, 8 (9), 663–672. [PubMed: 17684513]

6. Kolarova M; Garc; #00ΕΔ; a-Sierra F; Μπάρτος Α; Ricny ​​J; Ripova D Structure and Pathology of Tau Protein in Alzheimer Disease. International Journal of Alzheimer's Disease 2012, 2012, 13.

7. Tapiola T; Alafuzoff I; Herukka SK; Parkkinen L; Hartikainen P; Soininen H; Pirttilä T Εγκεφαλονωτιαίο Υγρό -Αμυλοειδές 42 και Πρωτεΐνες Tau ως βιοδείκτες παθολογικών αλλαγών τύπου Alzheimer στον εγκέφαλο. JAMA Neurology 2009, 66 (3), 382-389.

8. Mukrasch MD; Bibow S; Korukottu J; Jeganathan S; Biernat J; Griesinger C; Mandelkow E; Δομικός πολυμορφισμός Zweckstetter M του 441-Υπολειμμάτων Ταυ σε Ανάλυση Μεμονωμένων Υπολειμμάτων. PLOS Biology 2009, 7 (2), e1000034.

9. Scheres SHW; Zhang W; Falcon B; Goedert M Cryo-EM δομές νηματίων ταυ. Current Opinion in Structural Biology 2020, 64, 17–25. [PubMed: 32603876]

10. Fitzpatrick AWP; Falcon B; Αυτός είναι; Murzin AG; Murshudov G; Garringer HJ; Crowther RA; Γκέτι Β; Goedert M; Scheres SHW Cryo-EM δομές νηματίων ταυ από τη νόσο του Αλτσχάιμερ. Nature 2017, 547 (7662), 185–190. [PubMed: 28678775]

11. Makky A; Bousset L; Madiona K; Απεικόνιση μικροσκοπίας ατομικής δύναμης Melki R και νανομηχανικές ιδιότητες έξι συνόλων ισομορφών Tau. Biophysical Journal 2020, 119 (12), 2497–2507. [PubMed: 33217380]

12. Metrick MA; Ferreira NDC; Saijo E; Kraus A; Νιούελ Κ; Zanusso G; Vendruscolo M; Γκέτι Β; Μονή υπερευαίσθητη δοκιμασία Caughey BA για ανίχνευση και διάκριση συσσωματωμάτων tau των ασθενειών Alzheimer και Pick. Acta Neuropathologica Communications 2020, 8 (1), 22. [PubMed: 32087764]

13. Χαϊλή Ζ; Meng SR; Ανεμιστήρας JB; Chen J; Η ινιδοποίηση του ανθρώπινου Ταυ Liang Y επιταχύνεται από την έκθεση στον μόλυβδο μέσω της αλληλεπίδρασης με το δικό του-330 και του-362 του. PloS one 2011, 6, e25020. [PubMed: 21966400]

14. Φον Μπέργκεν Μ; Barghorn S; Li L; Μαρξ Α; Biernat J; Οι Μεταλλάξεις ΕΜ Mandelkow της πρωτεΐνης Tau σε μετωποκροταφική άνοια προάγουν τη συσσώρευση ζευγαρωμένων ελικοειδών νημάτων ενισχύοντας την τοπική δομή. The Journal of biological chemistry 2002, 276, 48165–74.

15. Frost B; Ollesch J; Wille H; Διαμορφωτική ποικιλομορφία Diamond MI των ινιδίων Tau άγριου τύπου που καθορίζονται από την αλλαγή διαμόρφωσης προτύπου. Journal of Biological Chemistry 2009, 284 (6), 3546-3551.

16. Liu W; Hu X; Zhou L; Tu Y; Shi S; Προοπτική εμπνευσμένη από τον προσανατολισμό Yao T σχετικά με τον μοριακό αναστολέα της συσσωμάτωσης Tau από κουρκουμίνη συζευγμένη με σύνθετο ικρίωμα ρουθηνίου (II). The Journal of Physical Chemistry B 2020, 124 (12), 2343–2353. [PubMed: 32130010]

17. Prokopovich DV; Whittaker JW; Muthee MM; Ahmed A; Larini L Επίδραση της φωσφορυλίωσης και της ψευδοφωσφορυλίωσης στα πρώιμα στάδια της συσσωμάτωσης της πρωτεΐνης Tau που σχετίζεται με τους μικροσωληνίσκους. The Journal of Physical Chemistry B 2017, 121 (9), 2095–2103. [PubMed: 28218850]

18. Arya S; Ganguly P; Arsiccio A; Claud SL; Trapp B; Schonfeld GE; Liu X; Lazar Cantrell K; Shea JE; Το τερματικό πώμα Bowers MT ενός αμυλοειδογόνου θραύσματος Tau ρυθμίζει την τάση μαρμαρυγής του. The Journal of Physical Chemistry B 2020, 124 (40), 8772–8783. [PubMed: 32816481]

19. Rojas AV; Maisuradze GG; Scheraga HA Εξάρτηση του σχηματισμού μικτών συσσωματωμάτων ταυ και ενός πεπτιδίου από τη δευτερογενή δομή της Ν-τερματικής περιοχής του Α. The Journal of Physical Chemistry B 2018, 122 (28), 7049–7056. [PubMed: 29940109]

20. Qi R; Luo Y; Wei G; Nussinov R; Ma BA Ο μηχανισμός διασταύρωσης σποράς "Stretching-and-Packing" μπορεί να προκαλέσει συσσώρευση πρωτεΐνης Tau. The Journal of Physical Chemistry Letters 2015, 6 (16), 3276–3282.

21. Κάνετε TD; Οικονόμου NJ; Chamas A; Buratto SK; Shea JE; Οι αλληλεπιδράσεις του Bowers MT μεταξύ των θραυσμάτων αμυλοειδούς και ταυ προωθούν τα ανώμαλα συσσωματώματα: Επιπτώσεις για την τοξικότητα του αμυλοειδούς. The Journal of Physical Chemistry B 2014, 118 (38), 11220–11230. [PubMed: 25153942]

22. Buée L; Bussière T; Buée-Scherrer V; Delacourte A; Ισόμορφες πρωτεΐνης Hof PR Tau, φωσφορυλίωση και ρόλος σε νευροεκφυλιστικές διαταραχές. Brain Research Reviews 2000, 33 (1), 95–130. [PubMed: 10967355]

23. Luo Y; Ma B; Nussinov R; Wei G Structural Insight στο Παράδοξο της Πρωτεΐνης Ταου της Εγγενούς Διαταραχής Συμπεριφοράς, Δραστηριότητας Αυτο-ακετυλίωσης και Συσσωμάτωσης. The Journal of Physical Chemistry Letters 2014, 5 (17), 3026–3031. [PubMed: 25206938]

24. Dong X; Bera S; Qiao Q; Tang Y; Λάο Ζ; Luo Y; Gazit E; Ο διαχωρισμός υγρής-υγρής φάσης Wei G της πρωτεΐνης Tau κωδικοποιείται σε μονομερικό επίπεδο. The Journal of Physical Chemistry Letters 2021, 12 (10), 2576–2586. [PubMed: 33686854]

25. Goux WJ; Kopplin L; Nguyen AD; Διαρροή K; Rutkofsky M; Shanmuganandam VD; Sharma D; Inouye H; Kirschner DA Ο σχηματισμός ευθύγραμμων και συνεστραμμένων νημάτων από βραχέα πεπτίδια Tau. Journal of Biological Chemistry 2004, 279 (26), 26868-26875.

26. Fändrich M; Nyström S; Nilsson KPR; Böckmann A; LeVine H 3η; Hammarström P Πολυμορφισμός ινιδίων αμυλοειδούς: μια πρόκληση για μοριακή απεικόνιση και θεραπεία. J Intern Med 2018, 283 (3), 218–237. [PubMed: 29360284]

27. Härd T Αμυλοειδών Ινιδίων: Σχηματισμός, Πολυμορφισμός και Αναστολή. The Journal of Physical Chemistry Letters 2014, 5 (3), 607–614. [PubMed: 26276617]

28. Martial B; Lefèvre T; Auger M Κατανόηση του σχηματισμού ινιδίων αμυλοειδούς χρησιμοποιώντας θραύσματα πρωτεΐνης: δομικές έρευνες μέσω φασματοσκοπίας δόνησης και NMR στερεάς κατάστασης. Biophys Rev 2018, 10 (4), 1133–1149. [PubMed: 29855812]

29. Eisenberg DS; Sawaya MR δομικές μελέτες αμυλοειδών πρωτεϊνών σε μοριακό επίπεδο. Annual Review of Biochemistry 2017, 86 (1), 69–95.

30. Moran SD; Zanni MT Πώς να αποκτήσετε εικόνα για τη δομή και το σχηματισμό αμυλοειδούς από τη φασματοσκοπία υπερύθρου. The Journal of Physical Chemistry Letters 2014, 5 (11), 1984–1993. [PubMed: 24932380]

31. Tycko R Solid-State NMR Studies of Amyloid Fibril Structure. Annual Review of Physical Chemistry 2011, 62 (1), 279–299.

32. Dazzi A; Prater CB AFM-IR: Τεχνολογία και Εφαρμογές στη Φασματοσκοπία Υπέρυθρων Νανοκλίμακας και Χημική Απεικόνιση. Chemical Reviews 2017, 117 (7), 5146–5173. [PubMed: 27958707]

33. Dazzi A; Prater CB; Hu Q; Chase DB; Rabolt JF; Marcott C AFM-IR: Συνδυάζοντας μικροσκοπία ατομικής δύναμης και φασματοσκοπία υπερύθρου για χημικό χαρακτηρισμό νανοκλίμακας. Appl. Spectrosc. 2012, 66 (12), 1365. [PubMed: 23231899]

For more information:1950477648nn@gmail.com