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Biological interfaces --- Immobilized proteins --- Proteins --- Structure

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Includes an experiment showing how to make protein crystals from Brazil nuts.

Proteins. --- X-ray crystallography.

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CRYSTALLOGRAPHY --- PROTEINS --- CRYSTAL STRUCTURE --- PROPERTIES

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Alzheimer’s disease is a degenerative dementia characterized by the formation of senile plaques and neurofibrillary tangles. Seniles plaques are extracellular lesions containing an amyloid core surrounded by dystrophic neuritis and glial cells. The major constituent of the amyloid core of senile plaques is a 39-42 amino acid peptide : the amyloid or Aβ peptide. The amyloid peptide results of the proleolytic cleavage of a transmembrane precursor : the amyloid peptide precursor (APP). The intraneuronal neurofibrillary tangles are composed of paired helical filaments of PHF; Tau is hyperphosphorylated. The hyperphosphorylation of Tau reduces its binding to microtubes and prevents their stabilization.
During this work, we have tried to develop an experimental model of rat embryonic cortical neurons with contain the human Tau protein. These neurons could phosphorylate the Tau protein and could allow to study the genesis of the neurofibrillary tangles.
We first to introduce the human Tau protein into the cytoplasm of rat neurons in culture using a recombinant Yersinia enterocolitica. These bacteria are able to inject proteins in the cytoplasm of eukaryotic cells. Our results show that although Yersinia synthesize large amounts of human Tau protein, the injection of the Tau protein into the cytoplasm of neurons is not very efficient.
Then, we have infected rat neurons with a recombinant adenovirus containing the CDNA encoding the human Tau protein. These neurons produce the Tau protein with an apparent molecular weight suggesting that they are able to phosphorylate the human Tau protein. La maladie d’Alzheimer est une démence dégénérative caractérisée par la formation de plaques sénile et de dégénérescences neurofibrillaires. Les plaques séniles sont des lésions extracellulaires constituées d’un noyau de fibres amyloïdes entouré de neurites dystrophiques et de cellules gliales. Le constituant majeur du noyau de fibres amyloïdes est le peptide de 39 à 43 acides aminés appelé peptide amyloïde ou Aβ. Le peptide amyloïde résulte du clivage protéolytique d’un précurseur transmembranaire : le précurseur du peptide amyloïde (APP). Les dégénérescences neurofibrillaires intraneuronales sont composées de paires hélicoïdales de filaments ou PHF. Leur constituant majeur est une protéine associée aux microtubules : la protéine Tau. Dans les PHF, la protéine Tau est hyperphosphorylée. L’hyper phosphorylation de Tau l’empêche de se lier aux microtubules et de les stabiliser.
Au cours de ce travail, nous avons tenté de mettre au point un modèle expérimental de neurones corticaux embryonnaires de rat contenant la protéine Tau humaines. Ces neurones pourraient phosphoryler, voire hyperphosphoryler la protéine Tau et permettraient d’étudier la genèse des dégénérescences neurofibrillaires.
Nous avons d’abord essayé d’introduire directement la protéine Tau humaine dans le cytoplasme de neurones de rat en culture par l’intermédiaire de Yersina enterocolitica. Ces bactéries sont en effet capables d’injecter des protéines dans le cytoplasme de cellules eucaryotes cible auxquelles elles adhèrent. Nos résultats montrent que, tel que nous l’avons étudié, ce système d’injection de la protéine Tau humaine dans des neurones de rat est malheureusement for peu efficace et rencontre plusieurs problèmes importants.
Nous avons ensuite infecté des neurones de rat par un adénovirus recombinant portant l’ADNc de la protéine Tau humaine. Ces neurones produisent la protéine Tau et ce d’autant plus qu’ils sont infectés par un grand nombre de virus. Le poids moléculaire apparent de la protéine Tau humaine produite par ces neurones laisse présager un état phosphorylé de la protéine.

Tau Proteins --- Rats --- Bacterial Infections

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TRANSCRIPTION REGULATION --- DNA-BINDING PROTEINS --- PROTEIN CREB