化学进展

作者：张沐雅, 刘嘉琪, 陈旺, 王利强, 陈杰, 梁毅

单位：武汉大学生命科学学院 武汉大学泰康生命医学中心 武汉 430072

关键词：蛋白质相分离,神经退行性疾病,朊蛋白,TDP-43,Tau,凝聚体

基金：国家自然科学基金项目(32071212),国家自然科学基金项目(31770833),国家自然科学基金项目(31570779),中国博士后科学基金项目(2021TQ0252),中国博士后科学基金项目(2021M700103)

蛋白质和RNA通过液-液相分离组装成无膜细胞器。无膜细胞器与液滴具有相似的融合性质,当浓度超过饱和浓度时,生物大分子会形成液滴,接着向凝胶态进行转化,最终形成固态凝聚体。传染性海绵状脑病、肌萎缩侧索硬化症和阿尔茨海默病等神经退行性疾病共同的病理特征是,错误折叠的蛋白质(包括朊蛋白、TDP-43和Tau蛋白)形成有毒性的寡聚体或淀粉样纤维。大量研究表明,这些蛋白质都可以发生液-液相分离形成凝聚体。本文综述了蛋白质凝聚作用在传染性海绵状脑病、TDP-43蛋白病以及 Tau蛋白病中的作用机制,重点阐述了相分离如何诱导神经退行性疾病中错误折叠朊蛋白、TDP-43和Tau蛋白形成寡聚体和淀粉样纤维,并讨论和展望了蛋白质凝聚作用与神经退行性疾病关联研究中存在的挑战和机遇。

来源：2022年第7期

《化学进展》期刊编辑部

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