ASPL通过耦合应激颗粒组装与VCP介导的解聚调控神经退行性疾病新机制

本研究揭示了肺泡软部分肉瘤位点蛋白(ASPL)作为关键调控因子，通过促进G3BP的生物分子凝聚稳定应激颗粒(SG)组装，同时介导ULK1/2激酶对VCP的磷酸化激活，从而耦联SG组装与解聚过程。该发现阐明了VCP相关神经退行性疾病的潜在分子机制，为多系统蛋白病治疗提供了新靶点。

　　

细胞在应激条件下会形成动态的应激颗粒（stress granules, SGs），这些核糖核蛋白组装体需要被及时解聚以恢复细胞正常功能。含缬酪肽蛋白（valosin-containing protein, VCP）作为神经退行性疾病相关酶，对SG解聚至关重要，但其与SG组装过程的协调机制尚不明确。发表在《SCIENCE ADVANCES》上的这项研究，首次揭示了肺泡软部分肉瘤位点（alveolar soft part sarcoma locus, ASPL）作为关键分子开关，巧妙耦联了SG组装与解聚这两个看似矛盾的过程。

研究人员通过整合多种前沿技术手段展开系统性探索：利用CRISPR-Cas9基因编辑技术构建内源性蛋白标记细胞系；采用荧光检测沉降速度分析超速离心（FDS-SV-AUC）精确解析蛋白质复合物构象；结合荧光漂白恢复（FRAP）和视频粒子追踪纳米流变学技术定量表征生物分子凝聚体的动态特性；通过液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）进行蛋白质组学分析；并建立小鼠模型验证生理相关性。

ASPL是SG高效组装和解聚的必要条件

通过内源性标记和活细胞成像技术，发现ASPL在热激（HS）或亚砷酸钠（SA）应激条件下与SG标志物共定位。基因敲除实验表明，ASPL缺失会显著降低SG组装效率，而VCP结合缺陷型突变体（D351A/PPAA）虽能正常组装SG，但解聚过程受阻，证明ASPL通过不同机制分别调控SG组装和解聚。

ASPL降低细胞和裂解液中G3BP凝聚的阈值浓度

在G3BP1/2双敲除细胞中重新表达G3BP时，ASPL敲低显著提高了SG形成的G3BP阈值浓度。在细胞裂解液体系中，添加重组ASPL可诱导形成富含SG蛋白的相分离液滴，质谱分析证实这些液滴与天然SG成分高度相似。

ASPL通过C端UBX+结构域促进重组G3BP凝聚

体外实验表明，ASPL的UBX+结构域（含UBX结构域和C端无序区）与G3BP直接互作，显著降低相分离所需浓度。纳米流变学检测发现，UBX+结构域能增加凝聚体粘度，改变材料特性，而FRAP实验显示其可降低G3BP在SG内的迁移率。

ASPL与VCP六聚体形成稳定复合物

在生理摩尔比下，ASPL与完整VCP六聚体结合而非使其解离。通过NanoBiT技术证实ASPL作为分子桥梁介导ULK1-VCP相互作用，且该过程依赖其VCP结合能力。

ASPL促进ULK介导的VCP磷酸化和激活

在ASPL缺失细胞中，应激诱导的VCP丝氨酸13磷酸化水平显著降低。表达磷酸模拟突变体VCP-3SD可挽救ASPL突变体导致的SG解聚缺陷，证实ASPL-ULK1-VCP轴的功能重要性。

致病性VCP突变体的SG解聚缺陷可通过模拟磷酸化或ASPL敲低挽救

R155H/R159H等致病突变减弱了VCP与ASPL的相互作用，导致ULK介导的磷酸化障碍。有趣的是，降低ASPL水平反而可改善突变VCP导致的SG解聚延迟，表明ASPL平衡调控组装与解聚的精细调控机制。

这项研究开创性地提出了"SG动态耦联"新概念：ASPL一方面通过UBX+结构域促进G3BP介导的SG组装，另一方面通过稳定VCP六聚体结构并促进其ULK依赖性磷酸化来保障解聚效率。这种双功能调控机制解释了致病性VCP突变导致SG动态失衡的分子基础，为多系统蛋白病（MSP）及相关神经退行性疾病提供了新的治疗策略。该发现不仅深化了对RNP颗粒动态调控的认识，更揭示了相分离与蛋白质稳态协同调控在疾病发生中的核心作用。