Research press release




脳内におけるタウ繊維の異常な凝集体の存在は、神経変性と認知症に関連している。タウ繊維は、神経変性疾患の発生の仕組みを解明する手掛かりとなる可能性があり、神経変性疾患の治療薬の重要な標的となっている。ところが、分子構造を高分解能で解明できていないために神経変性におけるタウ繊維の役割の解明が遅れている。今回、Sjors Scheres、Michel Goedertたちの研究グループは、この問題点に取り組むため、アルツハイマー病の確定診断を受けた女性(74歳)の脳から採取したタウ繊維の初めての低温電子顕微鏡構造を示している。そこには、独特な対らせん状細繊維と直線状細繊維が詳細に示されており、脳内でこれらの繊維から凝集体が形成する理由を説明するうえで役立つ可能性がある。


A close-up view of so-called tau filaments found in the brain of a patient with Alzheimer’s disease is published online in Nature this week. Filaments form by aberrant aggregation of Tau protein, and different conformations of these tau filaments are a hallmark of various neurodegenerative diseases. The newly determined molecular structures may help to improve our understanding of the role of these protein assemblies in Alzheimer’s disease.

Abnormal aggregates of tau filaments in the brain are associated with neurodegeneration and dementia; these filaments may hold clues to how neurodegenerative diseases develop and are important targets for treatments. However, a lack of high-resolution molecular structures has hampered our understanding of their role in neurodegeneration. Addressing this issue, Sjors Scheres, Michel Goedert and colleagues present the first cryo-electron microscopy structure of tau filaments from the brain of a 74-year-old woman with a confirmed diagnosis of Alzheimer’s disease. They provide a detailed description of the distinct helical and straight filaments, which may help to explain why these filaments form aggregates in the brain.

The structures are determined using an imaging technique called cryo-electron microscopy, which studies samples at very low temperatures and allows atomic characterization of amyloid filaments from patient-derived material. The authors suggest that this technique opens up new possibilities for studying the molecular mechanisms that underlie a wide range of neurodegenerative diseases.

doi: 10.1038/nature23002

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