Pamięć konformacyjna i jej rola w indukcji wariantów polimorficznych amyloidu białka Tau

Celem pracy było wyjaśnienie roli pamięci konformacyjnej /kopiowania molekularnego w propagacji wariantów strukturalnych amyloidu białka Tau. W pracy scharakteryzowano polimorfizm włókien amyloidowych Tau i ich zdolność do powielania struktury w kolejnych pokoleniach indukowanych za pomocą zarodków amyloidowych w obecności kwasu poliglutaminowego (polianionowego stymulatora procesu). Zbadano wielopokoleniową fibrylogenezę białka Tau w obecności zarodków amyloidowych otrzymanych z polipeptydów o sekwencji tego białka. Zaobserwowano, że podczas propagacji amyloidu białka Tau może dochodzić do stopniowego dryfu strukturalnego. Scharakteryzowano również fibrylogenezę Tau w obecności zarodków amyloidowych α-synukleiny, wykazując że otrzymane warianty strukturalne amyloidu Tau przyjmują postać podwójnie helikalnych włókien. W pracy pokazano, że struktura otrzymanych na drodze zasiewania krzyżowego polimorfów amyloidu Tau ulega powielaniu w kolejnych pokoleniach. Uzyskane wyniki badań mogą przyczynić się do lepszego zrozumienia mechanizmów molekularnych powstawania polimorficznych włókien amyloidowych białka Tau i ich propagacji w chorobach neurodegeneracyjnych.

The aim of this study was to illuminate the role of conformational memory /molecular copying in the propagation of structural variants of Tau protein amyloid. This study characterizes polymorphisms of Tau amyloid fibrils and their ability to propagate structure in subsequent generations induced by amyloid seeds in the presence of polyglutamic acid (polyanionic stimulator of the process). The multigenerational fibrillogenesis of Tau protein in the presence of amyloid seeds obtained from polypeptides derived from the sequence of Tau protein was investigated. It has been observed that progressive structural drift may appear during propagation of amyloid of Tau protein. The fibrillogenesis of Tau in the presence of amyloid seeds of α-synuclein was also characterized, demonstrating that obtained structural variants of Tau amyloid take the form of paired helical filaments. This study shows that the structure of the polymorphs of Tau protein obtained through cross-seeding is copied in subsequent generations. The here obtained results may contribute to achieving a better understanding of molecular mechanisms of formation of polymorphic Tau amyloid and its propagation in the course of related neurodegenerative diseases.