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Tau-Filamente sind in über 20 neurodegenerativen Erkrankungen zu finden. Doch aufgrund ihrer enormen Molekulargewichte und der geringen Neigung, hochordentliche 3D-Kristallgitter zu bilden, haben sie sich der hochauflösenden Strukturbestimmung entzogen. Hier haben wir 25 derivatisierte Tau-Mutanten mithilfe von elektronenparamagnetischer Resonanz und Fluoreszenzspektroskopie untersucht, um strukturelle Details von Tau-Filamenten zu berichten. Basierend auf starkem Spin-Austausch und Pyren-Excimer-Bildung von Kern-Resten finden wir, dass einzelne Tau-Proteine eindimensionale Schichten entlang der Faserachse bilden, die perfekt übereinander gestapelt sind durch in-register, parallele Ausrichtung von β-Strängen. Wir schlagen ein Modell des Filamentwachstums vor, bei dem das bestehende Filament als Vorlage für das eintreffende, entfaltete Tau-Molekül dient, was zu einer neuen strukturierten Schicht mit maximierter Wasserstoffbrücken-Kontaktfläche und Stapelung der Seitenketten führt.
Margittai et al. (Di,) haben diese Frage untersucht.