StressMarq Biosciences

Wir haben aktive Alpha-Synuclein-Proteinfibrillen entwickelt, die dazu verwendet werden können, die Phosphorylierung von endogenem Alpha-Synuclein und die anschließende Bildung von Lewy-Körperchen in neuronalen Zellkulturen zu induzieren oder für In-vitro-Oligomerisierungsstudien genutzt werden können.

Unsere aktiven Alpha-Synuclein-Proteinfibrillen initiieren die Bildung neuer Fibrillen aus aktiven Alpha-Synuclein-Monomeren.

Vorgeformte Fibrillen (PFFs) und Monomere vom Typ 1 aus menschlichem und Maus-Alpha-Synuclein wurden in Zellkultur-Assays und Thioflavin-T-Assays getestet. PFFs aus menschlichem und Maus-Alpha-Synuclein wurden in vivo getestet und führten innerhalb von 30 Tagen nach der Injektion zu einer Alpha-Synuclein-Pathologie im Rattengehirn. A53T-Alpha-Synuclein-Monomere und -PFFs sind ebenfalls erhältlich. Die A53T-Mutation wurde mit früh einsetzender Parkinson-Krankheit und einer verstärkten Fibrillierung von Alpha-Synuclein in Verbindung gebracht.

Primäre Hippocampusneuronen von Ratten, die mit Typ-1-Alpha-Synuclein-PFFs der Maus behandelt wurden, weisen Lewy-Körperchen auf.

Eine IHC-Analyse des Rattengehirns, in das Typ-1-Maus-Alpha-Synuclein-PFFs (SPR-324) injiziert wurden, zeigt eine Alpha-Synuclein-Pathologie.

Alpha-Synuclein-Oligomere gelten zunehmend als die toxischen Spezies bei Synucleinopathien. Dopamin und EGCG können eingesetzt werden, um Alpha-Synuclein in seinen oligomeren Formen zu stabilisieren und so eine weitere Aggregation zu Fibrillen zu verhindern.

StressMarq freut sich, aktive Tau-Proteine anbieten zu können, die Forschern bei der Untersuchung der Tau-Aggregation helfen – einem Kennzeichen neurodegenerativer Erkrankungen wie Alzheimer. StressMarq ist das erste Unternehmen, das vorgebildete Tau-Fibrillen (PFFs) und Filamente für die neurowissenschaftliche Forschung anbietet. Der Prozess der Tau-Aggregation kann durch aktive Tau-PFFs ausgelöst werden, die Monomere anziehen, um größere Tau-Fibrillen zu bilden. Dies wurde in Thioflavin-T-Assays nachgewiesen, bei denen eine Zunahme der Fluoreszenz – ein Anzeichen für die Tau-Fibrillierung – zu beobachten ist, wenn aktive Tau-PFFs mit aktiven Tau-Monomeren kombiniert werden. Bestimmte Tau-PFFs wurden P301L-Mäusen injiziert, wo sie die Tau-Aggregation anregen und eine Tau-Pathologie im Hippocampus auslösen.

Die immunhistochemische Analyse des Hippocampus von P301L-Mäusen, denen K18-P301L-Tau-PFFs (SPR-330) injiziert wurden, zeigt neun Wochen nach der Injektion die Auslösung einer Tau-Pathologie an der Injektionsstelle. Der AT8 (pSer202/pThr205)-Tau-Antikörper zeigt verwicklungsartige Einschlüsse. Einfügung: Negativkontrolle. Die Experimente wurden bei reMYD N.V. durchgeführt.

Monomere und Fibrillen sind sowohl in der Isoform der vollen Länge des Tau-Proteins (2N4R oder Tau-441) als auch in einer verkürzten Form (K18) erhältlich. Tau-441 hat ein Molekulargewicht von etwa 46 kDa, während K18-Tau ein Molekulargewicht von etwa 15 kDa aufweist. dGAE ist ein Fragment des Tau-Proteins, das aus den Aminosäuren 297–391 besteht. Es ist eine der zentralen PHF-Untereinheiten,¹ enthält sowohl Mikrotubuli-Bindungsdomänen als auch prolinreiche Regionen und bildet in vitro ohne Zusatzstoffe oder Matrizen PHF-ähnliche Fibrillen.

Die Proteine sind als Wildtyp oder mit verschiedenen Mutationen erhältlich. Die Mutationen P301S und P301L treten im Exon 10 auf und stehen im Zusammenhang mit frontotemporaler Demenz. Die P301S-Mutation verringert die Fähigkeit von Tau, Mikrotubuli zu bilden, während die P301L-Mutation die Bildung von Beta-Faltblättern und die Bildung von PHFs fördert. Sowohl transgene Mausmodelle mit der P301S- als auch mit der P301L-Mutation werden in der Tau-Forschung eingesetzt. Die Deletionsmutation K280 wird ebenfalls mit frontotemporaler Demenz in Verbindung gebracht und fördert die Fibrillierung zu gepaarten Helixfilamenten (PHFs) in Abwesenheit von Heparin und anderen Induktoren. Auch die C322A-Mutation erhöht die Fähigkeit von Tau, PHFs zu bilden.2

PFFs induzieren die Tau-Aggregation; PFFs in voller Länge sind möglicherweise wirksamer bei der Auslösung der Fibrillierung, doch eine Kombination aus beiden kann für Neuronen besonders toxisch sein. Die meisten Tau-Varianten werden unter Verwendung eines Heparin-Gerüsts fibrilliert; lösliche Tau-Filamente werden unter Verwendung eines linearen anionischen Gerüsts fibrilliert. dGAE-Tau und Tau mit der K18-K280-Deletion fibrillieren beide ohne Gerüste.

Tau-PFFs können neben E. coli auch in Baculoviren exprimiert werden. Baculovirus-Tau-PFFs sind posttranslational modifiziert, fibrillieren ohne Gerüst und sind endotoxinfrei*.