黄酮类化合物杨梅素调控α-突触核蛋白及其家族突变体E46K/A30P聚集的分子机制研究

本研究针对帕金森病(PD)关键病理蛋白α-Synuclein(α-Syn)及其家族突变体E46K/A30P的异常聚集问题，系统探究了天然黄酮类化合物杨梅素(Myr)的抑制与解聚作用。通过等温滴定量热法(ITC)、圆二色谱(CD)等生物物理技术，发现Myr通过104-105 M-1亲和力结合靶蛋白，显著延缓β-折叠结构形成，并能解聚已形成的纤维结构。该研究为开发基于天然产物的PD联合疗法提供了重要理论依据。

　　

帕金森病作为第二大神经退行性疾病，其核心病理特征是中脑黑质多巴胺能神经元内出现由α-突触核蛋白(α-Syn)异常聚集形成的路易小体。更棘手的是，SNCA基因突变产生的E46K和A30P等家族突变体，不仅加速蛋白聚集进程，还表现出独特的病理特征——E46K突变导致路易体痴呆伴严重帕金森症状，A30P则引发早发型缓慢进展的PD。现有左旋多巴等对症治疗手段无法阻断疾病进展，这使得开发靶向α-Syn聚集过程的抑制剂成为研究热点。

在此背景下，UM-DAE基础科学卓越中心的研究团队将目光投向天然黄酮类化合物杨梅素(Myr)。这种在果蔬中广泛存在的多酚物质，因其独特的六羟基结构（3,3',4',5,5',7位羟基取代）展现出强于槲皮素等黄酮的抗氧化和金属螯合能力。前期研究虽证实Myr对野生型α-Syn的抑制作用，但对具有临床意义的家族突变体仍缺乏系统研究。发表在《Archives of Biochemistry and Biophysics》的这项工作，首次揭示了Myr对E46K/A30P突变体的差异调控机制。

研究采用等温滴定量热法(ITC)解析结合特性，通过硫黄素T荧光监测聚集动力学，结合圆二色谱(CD)追踪二级结构转变，并利用透射电镜(TEM)可视化纤维形态变化。所有实验均采用重组表达的野生型及突变体α-Syn蛋白，经SDS-PAGE和LC-MS验证纯度。

结果与讨论部分呈现了系列重要发现：
Materials章节确认所用Myr纯度＞98%，突变体质粒经测序验证。Results and discussion通过ITC揭示Myr与α-Syn/E46K/A30P的结合常数分别为2.1×10⁴、1.8×10⁵和3.7×10⁴ M^-1，结合过程涉及氢键/离子键和疏水相互作用。聚集动力学实验显示，50μM Myr使野生型纤维形成延迟8小时，对E46K/A30P的抑制率分别达72%和65%。特别值得注意的是，Myr处理后的聚集体失去"感染"健康蛋白的能力——这是传统小分子抑制剂罕见的特性。CD谱图证实Myr能将β-折叠结构转化推迟12小时以上，TEM则直观显示纤维长度缩短80%-90%。

Conclusions部分强调了三项突破：首先，Myr对E46K（加速聚集型突变）的抑制效果优于A30P（膜结合缺陷型），提示其可能通过不同途径干预突变体聚集；其次，Myr不仅能预防聚集，还可逆转成熟纤维，这种"双功能"特性在天然产物中极为罕见；最后，研究首次阐明Myr羟基化模式与突变体特异性结合的构效关系，为设计靶向突变体的PD治疗策略提供了分子模板。

这项研究的意义不仅在于拓展了天然产物在神经退行性疾病中的应用边界，更重要的是揭示了黄酮类化合物调控蛋白质错误折叠的共性规律。Myr通过协同发挥抗氧化（清除ROS）、金属螯合（结合Fe²⁺/Fe³⁺）和直接蛋白相互作用三重机制，实现了对α-Syn病理聚集的多维度干预。这种"一石三鸟"的作用模式，为开发针对蛋白质构象疾病的鸡尾酒疗法提供了新思路。