蛋白质：科学家研究发现阿尔茨海默氏症和不寻常的分子伴侣：蛋白质T
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阿尔茨海默病的特征之一是阿尔茨海默病的纤维：沉积的蛋白质T ， 它在神经细胞中以纤维的形式积累 ， 并破坏神经细胞之间的通讯 。但是这种纤维的形成是如何发生的呢？为什么这些有害的沉淀物是从通常稳定细胞的有益蛋白质T中产生的？康斯坦茨大学和乌得勒支大学(荷兰)的一组研究人员在康斯坦茨化学家马尔特·德雷舍尔教授的领导下讨论了这个问题 。通过结构分析 ， 研究人员揭示了一种令人惊讶的生化机制：分子伴侣--一种辅助蛋白--起着不寻常的作用 。
与大多数其他蛋白质不同的是 ， T没有一个明确的结构：τ是一种“内在无序的蛋白质” ， 可以形成多种形状 。马尔特·德雷舍尔说：“我们可以想象它就像一根绳子：它有时会拉长 ， 有时会弯曲 ， 有时会被缠绕 。”尽管所有这些变化 ， T倾向于假设一个典型的弯曲结构 ， 类似于一个回形针的形状 。
不寻常的分子伴侣
当伴侣HSP-90(“热休克蛋白90”)遇到τ时 ， 就会出现一个特性 。“通常 ， 伴侣的工作是把新产生的蛋白质以正确的形式呈现出来 。因此 ， 它们在蛋白质结构的发展中起着辅助作用 。我们在想：它们的辅助性功能是什么 ， 在一种本质上无序的蛋白质中是什么？”德雷舍尔总结 。
通过结构分析 ， 德雷舍尔和他的研究小组能够证明 ， 陪护者会使头像的回形针构象打开：它会将回形针的“托架”向外折叠 。生物物理学家Sabrina Weickert解释说：“回形针中间的区域因此被曝光并被进入 。这一区域被认为是聚集的原因 ， 也就是分子上更多的T蛋白 。”生物物理学家Sabrina Weickert解释说 ， 他是这项研究的主要作者 ， 也是马尔特·德雷舍尔(Malte Drescher)的博士研究员 。在展开的形式 ， T分子可以被堆叠在一起 ， 以一个完美的配合(齐聚) 。
【蛋白质：科学家研究发现阿尔茨海默氏症和不寻常的分子伴侣：蛋白质T】马尔特·德雷舍尔解释说：“HSP-90的这种寡头化是一个很大的意外：一个伴侣实际上要对相反的事情负责：它应该把一种蛋白质带入一种特定的形式 ， 在任何情况下都不会对‘蛋白质堆’的形成产生贡献 ， ”德雷舍尔说 。
负责阿尔茨海默氏症还是秘密防御机制？
因此 ， 伴侣的存在是老年痴呆症形成的先决条件吗？在所有分子中 ， 伴侣是最终导致阿尔茨海默病发展的分子吗？研究人员将在进一步的研究中探讨这个问题 。然而 ， 马尔特·德雷舍尔(MalteDrescher)怀疑情况正好相反：“我的观点正好相反：这甚至可能是身体为了防止阿尔茨海默氏症而做的一个诡计 ， ”德雷舍尔沉思着 。HSP-90产生的T寡聚体有一个关键的特点：它们不会继续生长 ， 形成典型的阿尔茨海默纤维 。
Drescher建议：“HSP-90的寡聚可能是一种防御机制 ， 在这种机制中 ， 伴侣迫使T蛋白形成小的低聚物层 。尽管这并不有利 ， 但它有效地防止了更长的、典型的阿尔茨海默纤维的形成 。”如果这一假设被证明是正确的 ， 那么陪护者将实现其既定的目的：在这种情况下 ， 它将防止长的老年痴呆症纤维的发展 ， 方法是进行一个小的、不那么危险的堆栈 。
自旋标签
蛋白质头只有几纳米大小 ， 即十亿分之一米 ， 肉眼或光镜看不到 。否则 ， 典型的结构测定实验 ， 如X射线结构分析就会失败 ， 因为τ作为一种内在无序的蛋白质是如此的灵活 。为了确定蛋白质的结构变化 ， 研究人员因此采用了一种复杂的方法：他们将微小的探针分子“自旋标签”附加到分子的关键位置 ， 包括回形针构象的外部“括号” 。马尔特·德雷舍尔(MalteDrescher)解释说：“探测器是有磁性的 ， 相互感觉的 。我们测量探针之间的相互作用 ， 从而确定它们之间的距离 。”这样 ， 它们就可以间接地检测到分子的构象及其结构变化 。
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