O sistema CIQTEK EPR200M possibilita pesquisa sobre a interação da proteína tau com a membrana, revisada por pares, na Universidade de Bordeaux, França.

Principais conclusões e visão geral do valor.

Compreender como proteínas intrinsecamente desordenadas interagem com membranas biológicas é um desafio de longa data na biofísica. Em um estudo recente publicado em Química Biofísica (2026, 329:107550), Dr. Yann Fichou e sua equipe no Universidade de Bordéus, França , desenvolveu um robusto espectroscopia EPR quantitativa método para medir diretamente interações proteína tau-lipídio Sua abordagem não depende de sondas indiretas ou sinais de fluorescência relativa, permitindo a quantificação precisa e absoluta de populações de proteínas livres e ligadas à membrana.

Usando o Espectrômetro EPR de bancada de banda X CIQTEK EPR200M , a equipe resolveu quantitativamente o comportamento de ligação de Proteína Tau Para membranas lipídicas carregadas negativamente, extraíram-se as concentrações absolutas de populações de proteínas livres e ligadas e determinou-se a afinidade de ligação com o mínimo de intervenção experimental. Este trabalho não só revela informações mecanísticas importantes sobre as interações Tau-membrana, como também demonstra o poder da... EPR CW Para análise quantitativa em sistemas biológicos complexos.

Contexto: Por que quantificar as interações proteína-lipídio é tão difícil?

As interações proteína-lipídio desempenham um papel central na sinalização celular, na organização da membrana e na agregação de proteínas patológicas. Em doenças neurodegenerativas como a doença de Alzheimer, acredita-se que a interação entre a proteína Tau e as membranas celulares seja um evento inicial crítico que desencadeia a agregação patológica.

Apesar de sua importância, a caracterização quantitativa dessas interações permanece um desafio. As membranas biológicas são heterogêneas, dinâmicas e altamente sensíveis às condições experimentais. As próprias interações são frequentemente fracas, transitórias e envolvem múltiplos estados conformacionais. Métodos convencionais, como ensaios de fluorescência ou colorimétricos, geralmente fornecem sinais relativos e requerem curvas de calibração que introduzem incerteza adicional.

Espectroscopia EPR oferece uma abordagem fundamentalmente diferente. Ao investigar diretamente a dinâmica de moléculas marcadas com spin, EPR quantitativo Oferece uma visão sensível e precisa do movimento molecular, da ligação e da restrição conformacional, permitindo a determinação precisa das interações proteína-lipídio.

Das formas das linhas espectrais à dinâmica de ligação molecular

A proteína Tau é intrinsecamente desordenada e sua interação com membranas lipídicas envolve mudanças sutis na mobilidade molecular, em vez de grandes rearranjos estruturais. Isso a torna... EPR CW particularmente adequado para o problema.

A proteína Tau foi marcada em locais específicos usando a técnica de marcação de spin direcionada ao sítio (SDSL). Os espectros de EPR de onda contínua foram adquiridos no CIQTEK EPR200M à temperatura ambiente e a 150 K, enquanto se aumenta a concentração de vesículas multilamelares de POPS (MLVs).

A proteína Tau livre apresenta um espectro estreito e simétrico de três linhas, correspondente a um movimento isotrópico rápido (τc ≈ 0,383 ns), característico de proteínas intrinsecamente desordenadas. À medida que a concentração de POPS aumenta, o alargamento espectral e os tempos de correlação rotacional mais longos (até 2,25 ns) indicam uma restrição progressiva do movimento da proteína Tau após a ligação à membrana.

Figura 1. (A) Espectros CW-EPR à temperatura ambiente de Tau marcado com spin durante a titulação com concentrações crescentes de MLVs de POPS, mostrando mudanças graduais na forma da linha.
(B) Espectros EPR no estado congelado (150 K) e simulações de Tau marcado com spin na ausência (azul) e presença (vermelho) de 25 mM de MLVs de POPS.
(C) Espectro EPR à temperatura ambiente de monômeros de Tau em ambiente livre.
(D) Espectro EPR à temperatura ambiente de monômeros de Tau em um ambiente restrito. A concentração de Tau era de 50 μM. O ambiente livre corresponde a Tau em tampão, enquanto o ambiente restrito corresponde a Tau em solução contendo MLVs.

Quantificação absoluta via deconvolução espectral de dois componentes

Um avanço fundamental deste trabalho é o uso da intensidade do sinal EPR para quantificação absoluta. A intensidade do sinal é diretamente proporcional ao número de elétrons desemparelhados, permitindo a determinação precisa das concentrações de proteínas livres e ligadas sem a necessidade de padrões de calibração.

Utilizando a alta estabilidade da linha de base e a relação sinal-ruído do CIQTEK EPR200M Os espectros experimentais foram decompostos linearmente em componentes livres e ligados à membrana. Essa deconvolução de dois componentes permite o cálculo das concentrações absolutas de proteína, fornecendo uma base sólida para a construção de modelos de ligação do tipo Hill e a determinação das constantes de dissociação aparente (K_D).

Figura 2. (A) Espectros EPR experimentais de Tau marcado com spin em diferentes concentrações de POPS (preto) e simulações de melhor ajuste correspondentes (azul a vermelho).
(B) Exemplo de decomposição espectral em componentes livres (azuis) e ligados (laranja).

Estratégia minimalista para determinação rápida e precisa de afinidades

A análise de propagação de erros identificou as condições ideais para a determinação precisa de K_D: quando aproximadamente metade da população de Tau está ligada (θ ≈ 0,4–0,6), a incerteza experimental é minimizada. Uma única medição de EPR usando o EPR200M Basta obter constantes de dissociação aparentes que correspondam aos resultados da titulação completa, reduzindo o tempo experimental e o consumo de amostra.

Desempenho confiável e aprovado por usuários internacionais.

O CIQTEK EPR200M Apresenta desempenho estável em micro-ondas, detecção sensível e operação confiável em temperatura ambiente. Essas características permitem a aquisição de dados reproduzíveis para amostras biológicas complexas, desde a dinâmica em temperatura ambiente até a análise hiperfina em baixas temperaturas.

A aprovação da aplicação na Universidade de Bordéus confirma que os instrumentos CIQTEK oferecem um suporte robusto à investigação de ponta em ciências da vida na Europa e em todo o mundo.

Soluções CIQTEK EPR para Pesquisa Quantitativa

A CIQTEK oferece uma gama completa de Instrumentos EPR :

• Sistemas CW e pulsados em banda X De bancada ou de chão, compatível com módulos de temperatura variável, luz, eletroquímica e in situ.

• Sistemas de banda Q e W de alto campo Campos magnéticos mais elevados e maior resolução espectral para estudos de materiais, estados quânticos e biofísica avançada.

Com desempenho comprovado, Instrumentos EPR da CIQTEK estão instaladas em todo o Europa, América do Norte e Ásia , apoiando centenas de laboratórios de pesquisa e parceiros industriais em todo o mundo.