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综述:α-突触核蛋白在突触小泡功能及突触核蛋白病中的凝聚作用
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月01日 来源:TRENDS IN Cell Biology 13.0
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这篇综述深入探讨了α-突触核蛋白(α-syn)与突触小泡(SVs)的动态互作机制,揭示了其液-液相分离(LLPS)在生理功能与病理聚集转化中的核心作用。作者提出,靶向α-syn-SVs界面、抑制液态向凝胶态转变或成治疗突触核蛋白病(如帕金森病)的新策略,为神经退行性疾病研究提供了双向视角。
α-突触核蛋白(α-syn)与突触小泡(SVs)的相互作用是维持两者功能的核心。研究发现,α-syn通过液-液相分离(LLPS)形成动态凝聚体,这一过程不仅调控SVs的运输与释放,还可能成为病理转化的关键节点。当LLPS失衡时,α-syn从液态向凝胶态过渡,触发异常聚集并损害突触功能。干预这一相变过程或为治疗突触核蛋白病提供新思路。
近年研究聚焦α-syn与SVs的互作网络,尤其关注其LLPS现象如何协调生理功能与病理进程。本综述系统梳理了α-syn凝聚状态对SVs功能的调控机制,解析病理条件下互作失调如何导致突触损伤,并探讨了通过修复α-syn-SVs界面治疗神经退行性疾病的潜力。
α-syn在神经元中通过N端脂质结合域与SVs膜相互作用,其C端的负电荷区域促进LLPS形成动态液滴。这些液滴作为“分子脚手架”,加速SVs的聚集和神经递质释放。低温电子显微镜显示,α-syn液滴具有高度流动性,其内部结构可逆重组,维持突触可塑性。
在氧化应激或突变(如A53T)条件下,α-syn液滴黏度增加,逐渐形成β-片层结构的凝胶态聚集体。这些聚集体不仅物理阻碍SVs循环,还通过消耗突触蛋白(如SNARE复合体)导致神经传递衰竭。动物模型证实,凝胶态α-syn的积累与运动障碍和认知衰退显著相关。
靶向α-syn-SVs界面的小分子(如Anle138b)可稳定液态相,延缓病理聚集;基因疗法调控磷酸化位点(如Ser129)亦显示出潜力。未来需开发能穿透血脑屏障的相变调节剂,并在多系统萎缩(MSA)等疾病模型中验证其长期疗效。
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