Étude biophysique de l'interaction protéine tau - zinc

auteurs

• La Rocca Romain

mots-clés

• Tau Protein
• Zinc
• Aggregation
• Biophysics
• Structure
• Tau
• Zinc
• Agrégation
• Biophysique
• Structure

résumé

La protéine tau est un acteur important de la physiopathologie des neurones, de par son rôle dans la régulation de la dynamique des microtubules, mais aussi par son agrégation pathologique dans les maladies neurodégénératives. Depuis de nombreuses années, les agrégats de tau sont les objets d’études in vivo et in vitro qui visent à comprendre pourquoi et comment la protéine s’agrège, en essayant d’identifier des facteurs qui déclenchent cette agrégation. Durant ces dernières années, le zinc est apparu comme un acteur important pouvant contribuer à cette agrégation pathologique dans la cellule. Cependant, le mécanisme moléculaire à l’origine de cette agrégation en présence de zinc n’a pas été décrit. Par des approches biophysiques (turbidimétrie, DLS, ITC, microscopie électronique), nous nous sommes intéressés à ce mécanisme en montrant dans un premier temps que le zinc induit la formation d’agrégats de tau réversibles en se liant directement à la protéine, et que ces agrégats possèdent une structure différente de celle des agrégats pathologiques de tau. Dans un second temps, nous avons identifié les sites de fixation du zinc par RMN et proposé un schéma de liaison entre la protéine tau et le zinc par ITC, en mettant en évidence l’importance de la partie C-terminale de tau dans le processus d’agrégation avec des expériences de turbidimétrie et de DLS. Ce travail décrit pour la première fois le mécanisme d’agrégation de la protéine tau induit par le zinc, qui pourrait être à l’origine de l’agrégation pathologique observée dans les pathologies neurodégénératives. En parallèle, nous avons développé l’utilisation d’un appareil biophysique permettant d’étudier à la fois l’agrégation et les interactions protéiques : le nanoDSF Prometheus NT.Plex.

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