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《Nature Communications》:DNAJB6通过调控FUS凝聚体相变,抑制神经退行性疾病毒性

2026-04-11 20:07 泉水 Nature Communications 阅读 0
核心摘要: 近日,研究人员开发了一种多重神经退行性蛋白毒性分析平台,揭示了分子伴侣DNAJB6在调节FUS蛋白相变中的关键作用。研究发现,DNAJB6能够促进FUS形成无毒的凝胶态凝聚体,从而有效抑制其在神经元中的异常聚集与毒性。这一发现为理解肌萎缩侧索硬化症(ALS)及额颞叶痴呆(FTD)的病理机制提供了新视角,并为开发以蛋白质稳态为靶点的治疗策略奠定了基础。

神经退行性疾病,如肌萎缩侧索硬化症(ALS)和额颞叶痴呆(FTD),其核心病理特征之一是RNA结合蛋白(如FUS)的异常聚集。FUS蛋白在细胞内通过液-液相分离(LLPS)形成凝聚体,然而,这种动态的液滴状态若发生异常相变,会演变为不可逆的纤维状聚集体,进而产生显著的细胞毒性。

为了深入解析这一过程,研究团队开发了一种多重神经退行性蛋白毒性分析平台。该平台能够高通量地筛选能够调节蛋白相变并缓解毒性的分子伴侣。实验数据表明,DNAJB6(DnaJ Heat Shock Protein Family (Hsp40) Member B6)在其中表现出极强的生物学活性。研究发现,DNAJB6并非简单地阻止FUS聚集,而是通过特异性结合,促进FUS形成一种无毒的凝胶态凝聚体

通过体外重构实验与细胞内成像分析,研究人员证实,DNAJB6能够通过其特有的结构域,改变FUS凝聚体的物理化学性质,使其维持在一种高度动态且可逆的凝胶状态,从而避免了病理性纤维的形成。这种机制有效地降低了FUS在神经元中的沉积,保护了细胞的正常生理功能。

该研究不仅揭示了DNAJB6在维护蛋白质稳态中的核心作用,还为未来针对蛋白质相变异常的药物开发提供了重要靶点。通过调控分子伴侣的活性,有望在疾病早期干预FUS蛋白的异常演变,为ALS等神经退行性疾病的临床治疗带来新希望。


Journal Reference: Multiplex neurodegeneration proteotoxicity platform reveals DNAJB6 promotes non-toxic FUS condensate gelation and inhibits neurotoxicity, Nature Communications. DOI: 10.1038/s41467-024-48675-z

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