膜相态、电荷与曲率调控 α-突触核蛋白的结合动力学

α-突触核蛋白(αSyn)是一种内在无序蛋白,其与脂质膜的相互作用对于其生理功能及其在突触核蛋白病中的作用均至关重要。尽管已知膜电荷、相态和曲率各自都会影响αSyn的结合,但这些性质通常是被独立考察的,因此它们对膜结合平衡态和动态过程的联合作用仍未得到解析。在本研究中,我们结合荧光显微镜、圆二色谱光谱和荧光漂白后恢复(FRAP)实验,并辅以粗粒化分子动力学模拟,系统研究了膜相态与电荷如何共同调控α...
生物化学

α-突触核蛋白(αSyn)是一种内在无序蛋白,其与脂质膜的相互作用对于其生理功能及其在突触核蛋白病中的作用均至关重要。尽管已知膜电荷、相态和曲率各自都会影响αSyn的结合,但这些性质通常是被独立考察的,因此它们对膜结合平衡态和动态过程的联合作用仍未得到解析。在本研究中,我们结合荧光显微镜、圆二色谱光谱和荧光漂白后恢复(FRAP)实验,并辅以粗粒化分子动力学模拟,系统研究了膜相态与电荷如何共同调控αSyn的结合、曲率敏感性以及交换动力学。

在两性离子条件下,αSyn优先结合高曲率的凝胶相膜,这一现象由多面体囊泡形态所导致的、依赖于曲率而富集的堆积缺陷所驱动。阴离子脂质的掺入选择性增强了液相膜中的结合,同时减弱了凝胶相膜中依赖曲率的分配。动态测量表明,膜相态和电荷同样控制膜结合αSyn的稳定性,其中凝胶相膜和阴离子脂质促进动力学稳定化状态的形成。模拟结果显示,曲率诱导的缺陷形成在凝胶相膜中显著增强,但对电荷基本不敏感。

这些发现确立了αSyn-膜相互作用受膜相态、曲率和电荷协同作用的调控,并强调了解析蛋白质-膜结合中的热力学和动力学贡献的重要性。

注意:要求提供您的电子邮箱地址仅用于将您识别为本文的发送者。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.12.724662v1?rss=1

🏷️ α-突触核蛋白 脂质膜结合 膜相态 膜曲率 膜电荷 结合动力学

Administrator 2026年5月14日
Archive