無序蛋白聚集機制！ 可望為神經退化性疾病帶來新契機

【NOW健康 翁靖祐／台北報導】蛋白質也像超級英雄一樣集結嗎？最近陽明交大針對「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，就像漫威電影經典台詞「Avengers Assemble」一樣。這項發表在《Advanced Science》成果，替神經退化性疾病提供了一個可能的新藥物靶點。這項研究聚焦於一種名為「半乳糖凝集素-3」（Galectin-3）的蛋白質。

Galectin-3竟自帶「安全閥」？ 陽交大發現細胞保護新模式

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卻仍然未解。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。

無序蛋白靈活運作 曝其與神經退化疾病的關聯

無序蛋白沒有固定樂譜，但能靈活配合其他蛋白，共同演奏出細胞功能的旋律。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。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。研究無序蛋白的聚集行為不僅加深了我們對這類蛋白的理解，還有助於科學家尋找針對相關疾病的新治療方法。這一發現不僅推動了基礎科學研究，也為未來的醫療應用鋪平了道路。

# 首圖來源／陽明交通大學提供