由 MAPT 基因編碼的微管相關(guān)蛋白 tau 主要在神經(jīng)元中表達(dá)，在許多生理進(jìn)程中發(fā)揮重要作用。神經(jīng)元細(xì)胞內(nèi)tau蛋白的異常過(guò)度磷酸化和 tau 聚集是阿爾茨海默病、帕金森病和許多其他所謂的 tau 蛋白病的典型標(biāo)志，突出了理解和預(yù)防或逆轉(zhuǎn)這一過(guò)程的必要性。通過(guò)針對(duì) tau 進(jìn)行治療干預(yù)，研究人員希望改善患者的治療效果，并為目前無(wú)法治愈的神經(jīng)退行性疾病開(kāi)發(fā)有效的治療方法。
為什么要研究tau單體?
在正常情況下，tau 蛋白以單體的形式存在，在成人大腦中有六種不同的異構(gòu)體（長(zhǎng)度從 352 – 441 個(gè)氨基酸不等）1。它們參與調(diào)節(jié)微管組裝和穩(wěn)定性，這對(duì)于軸突生長(zhǎng)和突觸小泡的運(yùn)輸至關(guān)重要。然而，在病理?xiàng)l件下，過(guò)度磷酸化的 tau 單體與帶負(fù)電的微管分離，首先聚集成寡聚體，然后聚集成神經(jīng)原纖維纏結(jié) (NFT)，隨后導(dǎo)致神經(jīng)元變性 2,3。
盡管tau 蛋白病理學(xué)還沒(méi)有被完全了解，但目前有幾種假設(shè)。其中一個(gè)是，從野生型 tau 衍生出的具有聚集能力的 tau 單體通過(guò)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變可能可以誘發(fā)聚集，而阻止這種轉(zhuǎn)化的就具有治療潛力4。另一個(gè)假說(shuō)是溶酶體應(yīng)激可能會(huì)刺激具有聚集能力的單體 tau 釋放到細(xì)胞外空間，促使研究人員考慮抑制溶酶體胞吐作用的治療效用 5。眾所周知，疾病相關(guān)的突變會(huì)破壞 tau 中易于聚集的 VQIVYK 基序的穩(wěn)定性，因此這被證明可能是一個(gè)有價(jià)值的治療靶點(diǎn)6。
Tau 單體如何用于聚集實(shí)驗(yàn)?
各種模型已經(jīng)被開(kāi)發(fā)用來(lái)研究 tau 蛋白聚集過(guò)程，其中許多模型依賴重組 tau 單體在體外復(fù)制聚集體組裝。有一種常用的方法是使用聚集誘導(dǎo)劑，例如聚陰離子（例如肝素）、脂肪酸（例如花生四烯酸）或預(yù)先形成的 tau 細(xì)絲，使用熒光探針硫黃素 T（結(jié)合富β折疊的結(jié)構(gòu)）以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)聚集體的形成；利用這種方法可以比較不同 tau 異構(gòu)體、截短的 tau 結(jié)構(gòu)域或蛋白質(zhì)突變形式的聚集情況3。其他類型的檢測(cè)旨在研究在各種細(xì)胞系中過(guò)度表達(dá) tau 單體的影響，也會(huì)使用硫磺素 T 等輔助方法來(lái)跟蹤聚合的產(chǎn)生。
高品質(zhì)? tau 蛋白單體用于聚集實(shí)驗(yàn)
StressMarq提供各種形態(tài)和種類的tau蛋白用于神經(jīng)衰退研究。這些蛋白包括活性重組人Tau441 (2N4R), P301S 突變蛋白單體，有 E. coli 表達(dá)的(SPR-327) 和桿狀病毒表達(dá)的 (SPR-473), 活性重組人Tau441 (2N4R) 野生型蛋白單體 (SPR-479), 活性重組人 Tau (K18), P301L 突變蛋白單體 (SPR-328), 以及活性重組人 Tau (K18) K280 缺失突變單體 (SPR-476). 另外還有活性重組人截短 Tau 片段(AA297-391) 蛋白單體 dGAE (SPR-444) 和 dGAE C322A 突變單體(SPR-445), 以及活性重組小鼠Tau441 (2N4R), P301S 突變蛋白單體 (SPR-474). 大部分蛋白都經(jīng)過(guò)了硫磺素 T 檢測(cè)來(lái)驗(yàn)證聚集性。
Thioflavin T is a fluorescent dye that binds to beta sheet-rich structures, such as those in tau fibrils. Upon binding, the emission spectrum of the dye experiences a red-shift and increased fluorescence intensity. Thioflavin T emission curves show increased fluorescence (correlated to tau aggregation) over time when truncated tau fragment (AA297-391) (dGAE C322A) monomer is combined with truncated tau fragment (AA297-391) (dGAE C322A) preformed fibrils (Type 1).
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