Amyloid oligomerization of the Parkinson's disease related protein α-synuclein impacts on its curvature-membrane sensitivity

Autor: Nicholas G. James, David M. Jameson, Ernesto E. Ambroggio, Jose Ignacio Gallea, Maria Soledad Celej, Aldo Alejandro Vilcaes
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2018
Předmět:
Zdroj: CONICET Digital (CONICET)
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
instacron:CONICET
Popis: The amyloid aggregation of the presynaptic protein α-synuclein (AS) is pathognomonic of Parkinson's disease and other neurodegenerative disorders. Physiologically, AS contributes to synaptic homeostasis by participating in vesicle maintenance, trafficking, and release. Its avidity for highly curved acidic membranes has been related to the distinct chemistry of the N-terminal amphipathic helix adopted upon binding to appropriated lipid interfaces. Pathologically, AS populate a myriad of toxic aggregates ranging from soluble oligomers to insoluble amyloid fibrils. Different gain-of-toxic function mechanisms are linked to prefibrillar oligomers which are considered as the most neurotoxic species. Here, we investigated if amyloid oligomerization could hamper AS function as a membrane curvature sensor. We used fluorescence correlation spectroscopy to quantitatively evaluate the interaction of oligomeric species, produced using a popular method based on lyophilization and rehydration, to lipid vesicles of different curvatures and compositions. We found that AS oligomerization has a profound impact on protein-lipid interaction, altering binding affinity and/or curvature sensitivity depending on membrane composition. Our work provides novel insights into how the formation of prefibrillar intermediate species could contribute to neurodegeneration due to a loss-of-function mechanism. Fil: Gallea, Jose Ignacio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba; Argentina Fil: Ambroggio, Ernesto Esteban. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba; Argentina Fil: Vilcaes, Aldo Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba; Argentina Fil: James, Nicholas G.. University of Hawaii at Manoa; Estados Unidos Fil: Jameson, David M.. University of Hawaii at Manoa; Estados Unidos Fil: Celej, Maria Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba; Argentina
Databáze: OpenAIRE