来自东京都立大学的研究人员发现，一种被称为tau的关键蛋白质的特定化学特征可能导致它在大脑中积累，并引发像阿尔茨海默氏症这样的疾病。他们发现，某些氨基酸上的二硫键起到了稳定tau的作用，并导致其积累，这种影响随着氧化压力的增加而变得更加严重，识别触发tau积聚的化学目标可能带来突破性的治疗方法。
tau蛋白是生物细胞健康功能的关键。它有助于形成和稳定微管，微管是纵横交错的细胞内部的细丝，有助于保持细胞结构的刚性，并为细胞器之间的分子穿梭提供"高速公路"。然而，当它们不能正确形成时，它们会累积并形成粘性团块。在大脑中，这些聚集物阻碍了神经元的发射，并导致了广泛的神经退行性疾病，即所谓的tauopathies，其中之一就是著名的阿尔茨海默病。因此，科学家们找到将tau从细胞功能的一个不可或缺的部分转变为致命病理的"开关"是非常重要的。
由东京都立大学的KanaeAndo副教授领导的一个团队使用像果蝇这样的模式生物来揭示tau蛋白的特定特征如何导致其停止正常工作。苍蝇可以通过基因改变来表达与人类相同的tau蛋白。通过系统地修改编码tau的部分基因，他们试图确定突变的tau蛋白的某些特征如何影响其行为。
带有半胱氨酸基团的Tau蛋白在氧化压力下发生化学变化，形成二硫键，使tau蛋白的*性突变体能够聚集。这些会继续导致神经退化。抗氧化剂可以帮助将这些物质还原成硫醇；然后这些正常的tau蛋白可以被细胞自然清除。资料来源：东京都立大学
在他们最近的工作中，他们发现蛋白质中被称为半胱氨酸的氨基酸残基在两个不同的位置（C和C）的改变对tau的数量和*性有很大的影响。在进一步的突破中，研究小组确定了负责使其对正常细胞功能产生*性的具体化学特征，即这些半胱氨酸基团形成的二硫键。当细胞被置于活性氧水平升高的环境中时，tau的*性积累变得更加严重，因为半胱氨酸上的硫醇基团被氧化，形成二硫键。氧化应激升高的生化环境与在tauopathies患者身上看到的相似。共同表达抗氧化剂来对抗这种影响有助于自然过程清除tau蛋白，从而使tau水平大幅降低。
研究小组希望了解究竟哪些化学基团负责tau的*性可能会导致减少或防止tau积累的新疗法，以帮助世界各地的tauopathies患者。