tau 뉴클레이션 코어 기반 자가응집 및 신경독성 기전 연구

Mechanisms of tau self-aggregation and neurotoxicity driven by tau nucleation core

연구 내용

tau AD nucleation core가 자가응집을 유도하고 인산화 상태에 따라 씨딩 효율이 달라지는 과정을 규명하며 알츠하이머병의 신경독성 및 기억 기능 변화를 설명하는 연구

이용석 연구실은 알츠하이머병 등 tauopathy에서 관찰되는 tau 응집의 시작점을 tau AD nucleation core(tau-AC)로 설정하고, 이것이 단편의 자가응집과 full-length tau의 모집을 동시에 촉진하는 과정을 규명합니다. 핵심은 β-helix stacked protofilament 형성과 주변부의 disordered fuzzy coat 형성에 tau-AC가 어떤 방식으로 기여하는지 분석하고, Ser324 또는 Ser356을 모방한 인산화 변화가 올리고머화와 씨딩 성향을 어떻게 감소시키는지를 biophysical하게 해석하는 데 있습니다. 또한 세포 내 endocytosis를 통한 내재화가 신경독성과 축삭 초기영역 가소성 손상으로 이어짐을 in vitro 및 in vivo에서 연결합니다.

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연구 흐름

초기에는 알츠하이머병 환자 뇌에서 관찰되는 tau 응집 단서를 바탕으로, tau-AC가 독립적으로 자가응집을 유도하고 주변부 full-length tau를 필라멘트로 끌어들이는지 실험적으로 확인하는 연구를 수행했습니다. 이어서 인산화 모방 형태의 tau-AC가 올리고머화 및 씨딩 능력을 낮추는 원리를 구조·동역학 관점에서 해석하고, N-terminus의 뉴클레이션 모티프 기능이 인산화에 의해 차폐되는 과정을 제시했습니다. 이후 tau-AC 올리고머의 세포 내 유입 경로와 endogenous tau aggregation 유도 여부를 검증하고, 기억 회상 장애 및 신경병리 소견과의 연계를 통해 병리 구동 요인을 특정하는 방향으로 확장했습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

tau-AC 응집 억제제 개발
인산화 상태 기반 tau 중화 전략
엔도사이토시스 매개 tau 독성 차단
뉴클레이션 모티프 표적 펩타이드 설계
세포 내 tau aggregation 추적 프로브
알츠하이머 기억 장애 완화 전임상 지표
tau seeding 성향 평가 기반 약물 스크리닝
축삭 초기영역 가소성 복구 접근
범 tauopathy 공통 병리 타깃 규명
핵심 neuropathological driver 기반 바이오마커 개발