陽明交大「無序蛋白」研究發現 有助尋找阿茲海默症新療法
【記者王良博/台北報導】近期陽明交大針對「無序蛋白」的研究發現,這種沒有固定結構的蛋白,能根據周圍環境酸鹼值(pH值)聚集。這項發表在《Advanced Science》期刊的研究成果,有助於尋找阿茲海默症等神經退化性疾病的新治療方法。
陽明交大表示,這項研究聚焦於一種名為「半乳糖凝集素-3」(Galectin-3)的蛋白質。它是細胞中垃圾處理站「溶酶體」(lysosome)損傷的生物標記,其異常聚集被認為可能與神經退化性疾病的發生有關,但調控其聚集的分子機制仍然未解。
陽明交大生化暨分子生物研究所教授黃介嶸研究團隊發現,Galectin-3能根據細胞內酸鹼值,調整自身的聚集程度,而這種能力的關鍵,在於其蛋白分子上的幾個帶電小點。
研究發現, Galectin-3中結構區域的正電荷胺基酸,有助於蛋白的聚集,而無序區域的負電荷胺基酸,則像「安全閥」一樣,防止蛋白過度聚集,避免對細胞造成傷害。
換句話說,酸鹼值可以作為調控Galectin-3聚集的關鍵開關,這些精巧的電荷調控機制,為理解無序蛋白的聚集行為,提供了全新視角。
黃介嶸表示,過去認為蛋白要有結構才能發揮功能,但人體有一半以上的蛋白,帶有無結構的區段,無序蛋白在正常生理條件下沒有固定形狀,反而讓它們能聚集改變形狀,與更多不同的蛋白結合,發揮出不同的生化功能。
黃介嶸指出,聚集是它們發揮功能的首要條件,但不正常集結,卻也和許多神經退化性疾病有關。
以「半乳糖凝集素-3」為例,正常的聚集和它凝集素的功能有關,但其異常聚集,可能加劇其它類澱粉蛋白的堆積,進而引發阿茲海默症等神經退化性疾病。
陽明交大指出,研究無序蛋白的聚集行為,可加深了對這類蛋白的理解,也有助於尋找針對相關疾病的新治療方法。
參與這項研究的兩位共同第一作者為博班生孫永宸與碩班生謝宗倫,兩人都畢業於陽明交大生命科學系,並在大學時期就加入黃介嶸的實驗室。