L-精氨酸有助于蛋白质液滴保持稳定，并防止与阿尔茨海默病相关的纤维形成。这一过程发生在液滴表面，因此可能成为一种潜在的治疗靶点。

在活细胞内，微小的液滴默默地维持着重要的生理过程。但在阿尔茨海默病等疾病中，这些动态结构会发生危险的转变，硬化成纤维状的原纤维，从而扰乱神经元的内部运作。

这种转变会破坏一些关键功能，包括稳定负责在细胞内运输重要物质的微管。目前的挑战在于，如何在不影响液滴正常活动的情况下，找到阻止这种有害转变的方法。

布法罗大学的生物物理学家报告了一种潜在的解决方案，该方案涉及一种天然存在于细胞中的小分子。他们在《自然通讯》杂志上发表的一项研究中发现，代谢物L-精氨酸可以提高蛋白质液滴的稳定性。它有助于防止蛋白质液滴转化为原纤维，同时保持其稳定和构建微管的能力。

L-精氨酸稳定液滴并防止纤维化

研究结果为识别能够阻止原纤维形成而不损害液滴功能的小分子提供了原理验证。

“这些研究结果表明，蛋白质液滴的形成和原纤维的形成是两个可分离的过程，其中一个过程可以被阻止，而不会干扰另一个过程，”该研究的通讯作者、布法罗大学物理系教授 Priya Banerjee 博士说。

班纳吉研究的是由蛋白质、RNA和DNA构成的液滴。这些被称为生物分子凝聚体的结构对正常的细胞活动至关重要，但在许多神经退行性疾病和癌症中会表现出异常行为。

其中一种蛋白质，Tau蛋白，会形成液滴，这些液滴可以缓慢转化为称为淀粉样蛋白的纤维。这些Tau蛋白纤维是阿尔茨海默病的标志性特征。与积聚在神经元外部的β-淀粉样蛋白斑块不同，Tau蛋白纤维会在神经元内部积聚。

Tau蛋白和表面纤维生长

在这项研究中，Banerjee 的团队采用自下而上的生物工程方法，利用工程化的 Tau 蛋白来复制这些液滴的形成以及逐渐变成原纤维的过程。

他们的模型显示，原纤维是从液滴表面开始形成的，而不是在整个结构中形成。

“这意味着在纤维形成过程中，液滴内部仍然保持液态并具有功能性，因此可以在阻止表面纤维形成的同时保持液滴的完整性，”第一作者、Banerjee 实验室的博士生 Tharun Selvam Mahendran 说。

阿尔茨海默病疗法的潜在途径

研究人员随后在体系中引入了已知能减少蛋白质聚集的L-精氨酸。液滴保持液态的时间更长，纤维形成减少，并且液滴继续组装成微管。

班纳吉说：“健康细胞可能已经在利用像L-精氨酸这样的小分子来稳定液滴，防止它们产生毒性。因此，像L-精氨酸这样的分子可能有助于指导开发针对阿尔茨海默病中纤维形成靶点的疗法。”

https://scitechdaily.com/scientists-discover-natural-molecule-that-stops-alzheimers-protein-clumps-from-forming/