單纖維分辨率下觀察無致病性淀粉樣蛋白合成新途徑

　　對人類來說，淀粉樣蛋白與神經退行性疾病（如阿爾茨海默、帕金森、牛海綿狀腦病等）有關。病理性淀粉樣蛋白受困于毒性模式，導致細胞死亡，引起大腦和器官損傷，最終致命。

　　有用蛋白質

　　淀粉樣蛋白斑塊由排布成螺旋狀纖維的蛋白質或蛋白質片段組成，通過吸引新分子不斷生長。先前研究表明，導致人類組織損傷的是早期階段生成的小蛋白質集料。這些分子前身雖然擁有與淀粉樣蛋白一致的亞基組成，但結構截然不同。

　　細菌有一項非凡能力：能刻意避開有毒中間體，制造功能性淀粉樣蛋白。這篇發表于《Nature Chemical Biology》的文章揭示了這條鮮為人知的細菌途徑。

　　“這項研究的目的是學會細菌規避有毒有害中間體的生產方式，最終幫助人類創造無毒淀粉樣蛋白。為了做到這一點，我們借助高速原子力顯微術（high-speed atomic force microscopy），以100倍快于傳統原子力顯微鏡的速度觀察單個淀粉樣蛋白纖維生長。”Han Remaut教授說道。

　　無毒蛋白生產新途徑

　　科學家們發現大腸桿菌curli菌毛（一種由功能性淀粉樣蛋白組成的生物膜）的發育過程與病理性淀粉樣蛋白形成不同。在核心形成過程中，curli亞基盡可能地聚合成最小尺寸纖維，立即獲得成熟菌毛特性。

　　Mike Sleutel博士（（VIB-VUB））說：“curli纖維通過這種快捷方式，跳過有毒中間態形成環節，直接組成小型淀粉樣蛋白片段。同時，我們發現細菌還能通過生產亞基結合位點阻斷蛋白（CsgC），調節curli纖維生長。”

　　美好前景

　　Curli是一種研究功能性和病理性淀粉樣蛋白差異的理想模型系統，幫助我們了解細菌如何應對毒性蛋白類型避免機體損害。而功能性淀粉樣蛋白合成途徑研究亦可為生物新材料添磚加瓦。

　　“我們希望生產特殊功能性轉基因淀粉樣纖維基團，如抗體和酶等等。運用這項最新策略，我們設想用帶有可編程功能的自組裝納米線建立一類新生物材料。”