分子神経科学：疾患特異的なタウ繊維は多様な形の中間体を介して凝集する

アミロイド繊維の凝集における中間体種は、神経変性疾患で中心的な役割を果たすと考えられており、治療介入の重要な標的となり得る。しかし、中間体種に関する構造情報は乏しく、アミロイド凝集の分子機構についてはほとんど分かっていない。今回我々は、時間分解クライオ電子顕微鏡法を用い、切断型組換えタウ（アミノ酸残基297～391）について、アルツハイマー病の対をなすらせん状繊維（PHF）、あるいは慢性外傷性脳症（CTE）の繊維への凝集をin vitroで調べた。我々は、最初に形成される中間体アミロイド繊維は共通しており、この繊維は残基302～316からなる規則的なコアを持つことを報告する。また、核磁気共鳴法では、同じ残基が単量体タウ中で剛性の高いβストランド様のコンホメーションをとることが明らかになった。その後、最初の中間体アミロイドは消失し、反応条件に依存した構造を持つ、多くの異なる中間体アミロイド繊維が観察されるようになった。どちらの凝集反応でも、最終的には中間体アミロイドの大半が消失し、ヒト脳で見られるものと同じ規則的なコアを持つ繊維が残った。我々の結果は、アミロイド凝集の一次および二次の核形成過程について構造的な知見をもたらすものであり、新たな治療法の設計に意味を持つ。

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