Conformational Expansion of Tau in Condensates Promotes Irreversible Aggregation

化学 蛋白质聚集 τ蛋白 内在无序蛋白质 费斯特共振能量转移 荧光相关光谱 分子间力 生物物理学 功能(生物学) 蛋白质-蛋白质相互作用 成核 微管 蛋白质折叠 分子 荧光 生物化学 阿尔茨海默病 细胞生物学 疾病 有机化学 病理 物理 量子力学 生物 医学
作者
Jitao Wen,Liu Hong,Georg Krainer,Qiong-Qiong Yao,Tuomas P. J. Knowles,Si Wu,Sarah Perrett
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:143 (33): 13056-13064 被引量:121
标识
DOI:10.1021/jacs.1c03078
摘要

Liquid–liquid phase separation (LLPS) of proteins into biomolecular condensates has emerged as a fundamental principle underpinning cellular function and malfunction. Indeed, many human pathologies, including protein misfolding diseases, are linked to aberrant liquid-to-solid phase transitions, and disease-associated protein aggregates often nucleate through phase separation. The molecular level determinants that promote pathological phase transitions remain, however, poorly understood. Here we study LLPS of the microtubule-associated protein Tau, whose aberrant aggregation is associated with a number of neurodegenerative diseases, including Alzheimer's disease. Using single molecule spectroscopy, we probe directly the conformational changes that the protein undergoes as a result of LLPS. We perform single-molecule FRET and fluorescence correlation spectroscopy experiments to monitor the intra- and intermolecular changes and demonstrate that the N- and C-terminal regions of Tau become extended, thus exposing the microtubule-binding region. These changes facilitate intermolecular interactions and allow for the formation of nanoscale clusters of Tau. Our results suggest that these clusters can promote the fibrillization of Tau, which can be dramatically accelerated by disease-related mutations P301L and P301S. Our findings thus provide important molecular insights into the mechanism of protein phase separation and the conversion of protein condensates from functional liquid assemblies to pathological aggregates.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
量子星尘发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
汪汪淬冰冰完成签到,获得积分10
1秒前
乌昂完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
田様应助FY采纳,获得10
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
Lazyneko发布了新的文献求助10
3秒前
Anonymous发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
语文发布了新的文献求助10
4秒前
上官若男应助吴小小采纳,获得10
4秒前
5秒前
冷艳又菱完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
zhanghao发布了新的文献求助10
7秒前
不安青牛应助肥仔采纳,获得20
7秒前
缓慢三德发布了新的文献求助10
8秒前
归尘发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
chun发布了新的文献求助10
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
9秒前
冷艳又菱发布了新的文献求助10
9秒前
胡宇完成签到,获得积分10
9秒前
完美世界应助蓦回采纳,获得10
10秒前
可爱的函函应助sail采纳,获得10
10秒前
HiDasiy完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
12秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
Lazyneko完成签到,获得积分10
13秒前
情怀应助何YI采纳,获得10
14秒前
14秒前
ynn发布了新的文献求助30
14秒前
FY发布了新的文献求助10
15秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Nuclear Fuel Behaviour under RIA Conditions 500
Sociologies et cosmopolitisme méthodologique 400
Why America Can't Retrench (And How it Might) 400
Another look at Archaeopteryx as the oldest bird 390
Higher taxa of Basidiomycetes 300
Partial Least Squares Structural Equation Modeling (PLS-SEM) using SmartPLS 3.0 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4665906
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4046828
关于积分的说明 12516851
捐赠科研通 3739357
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2065168
邀请新用户注册赠送积分活动 1094724
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 975076