黄永棋教授团队发表JMB论文,揭示Tau蛋白序列反转的分子机制

发布时间:2026年09月17日 14:09


 

近日,国际经典期刊Journal of Molecular Biology(JMB)在线发表了我校黄永棋和高萌团队联合湖北医药学院康文斌团队的最新研究成果,题为“Effects of Sequence Reversal on the Conformational Dynamics, Phase Transitions,and Function of Tau Protein”。该研究聚焦天然无序蛋白的序列—功能关系,以微管相关蛋白Tau为典型对象,系统揭示了“序列反转”对无序蛋白构象、相分离及功能的影响规律。

天然无序蛋白(IDP)不形成稳定的三维结构,却广泛参与蛋白—蛋白、蛋白—核酸相互作用。团队将Tau的氨基酸序列完全倒序,得到序列反转蛋白rTau。研究发现,rTau在构象舒展度与动力学上仍保持无序蛋白特征,但残基特异性的关键相互作用却被精准破坏,致使其丧失聚集成淀粉样纤维及促进微管组装的能力。借助分子相互作用分析仪定量测定的Tau与微管蛋白结合解离常数KD为0.88±0.06μM,而序列反转蛋白rTau的结合信号则完全消失,直观印证了序列方向性对无序蛋白功能的决定性作用。

研究过程中,团队依托我院大型仪器共享平台的多台设备完成了一系列关键实验:分子相互作用分析仪(Octet R8)用于定量表征 Tau 与微管蛋白的结合亲和力与动力学,原子力显微镜(Dimension Icon)用于观测蛋白聚集纤维的形貌,基质辅助激光解析电离飞行时间质谱仪(MALDI-TOF)用于蛋白完整性鉴定,激光扫描共聚焦显微镜(Leica SP8)用于液—液相分离液滴与凝聚体的显微成像。上述仪器均属平台长期开放共享设备,为研究的顺利推进提供了有力的技术保障,彰显了大型仪器共享平台在支撑跨学科原创研究、服务一流学科建设中的重要作用。