Science：反常!一种淀粉样蛋白非但不致病，而且还有助于储存记忆

某些蛋白的构象柔韧性打开了一种可能性，即一种蛋白可能具有多种功能，这取决于构象状态：Si及其实验室成员将热衷于研究这一现象。

虽然果蝇的记忆测试具有参考价值，但是Hervas和他的同事们接下来期待确定这样的功能性淀粉样蛋白是否也存在于小鼠和人类的神经系统中，特别是因为人类的神经系统特别容易受到淀粉样蛋白相关疾病的影响。

Hervas解释说，在小鼠和人类中，有四种CPEB亚型，每一种亚型都有几种变体。“小鼠中的某些特定亚型对于记忆整合也很重要，它们的蛋白序列与相应的人类CPEB亚型几乎相同。”

“我们开始研究从人类颞叶内侧---一种保持长久记忆的大脑结构---中提取的CPEB蛋白。我们打算解析出这种蛋白的结构，然后可能使用小鼠模型在记忆与蛋白结构之间建立关联性。”

Si反映说，“随着生物变得更加复杂，大脑是进化和多样化最多的系统之一。但是，如果研究一下所涉及的蛋白数量，那么这实际上并没有发生很大变化。一种可能性是，更复杂的生物系统利用这种构象空间来创造更多的功能。与其构建新的蛋白，还不如通过呈现不同的形状来产生新的功能。”

研究发现总结

蛋白通常被认为呈现单一形状，而蛋白的形状决定它的功能。但是，某些蛋白在自组装时可以采用次级形状，即“淀粉样蛋白”形式。从历史上看，淀粉样蛋白被认为是无功能的，甚至是引起疾病的原因，特别是在大脑中，就像阿尔茨海默病中的那样。

不过，令人吃惊的是，Si博士等人的研究已表明长期记忆的形成和持久存在所必需的蛋白Orb2可能会呈现淀粉样蛋白的形状作为它的正常和必要功能的一部分。但是，在此之前，人们还没有确定Orb2是否以真正的淀粉样蛋白形式存在于大脑中，这是因为它的结构是未知的。

这些研究人员解析出从天然来源（数百万个果蝇的大脑）中纯化出的Orb2在原子分辨率下的结构，并证实它确实以功能性淀粉样蛋白的形式存在于大脑中。这项研究是首次从大脑中纯化和在结构上描述一种具有已知生物学功能的淀粉样蛋白。有趣的是，Orb2的淀粉样蛋白形式促进了记忆相关蛋白的产生，而Orb2的单体形式抑制记忆相关蛋白的产生，这表明一种蛋白可以通过呈现多种形状来发挥多种功能。

这些发现提出了两个有趣的可能性，将在Si实验室中进一步探讨：一种可能性就是这样的功能性神经元淀粉样蛋白是否也可能也存在于人类中；另一种可能性就是已知具有特定功能的其他蛋白是否可能呈现淀粉样蛋白形状以实现备用功能。（100医药网 100yiyao.com）

参考资料：

1.Ruben Hervas et al. . Science, 2020, doi:10.1126/science.aba3526.

2.How the historically misunderstood amyloid helps to store memories

https://medicalxpress.com/news/2020-03-historically-misunderstood-amyloid-memories.html