瑞士苏黎世大学Raimund Dutzler团队在《Nature》发表的研究,首次揭示了跨膜蛋白TTYH2(Tweety同源蛋白2)作为APOE在内体中的关键相互作用伙伴,通过独特的结构机制促进脂质转运。这一发现不仅填补了细胞内脂质代谢通路的空白,更为了解APOE亚型差异性功能提供了结构基础。
研究团队运用多项前沿技术:
1)合成纳米抗体筛选技术鉴定TTYH2特异性结合配体;
2)冷冻电镜解析TTYH2-APOE复合物三维结构(最高分辨率2.7)
3)单分子力谱(SMFS)定量相互作用动力学参数;
4)荧光共振能量转移(FRET)构建脂质转运功能验证体系;
5)亚细胞分级结合免疫印迹确定共定位特征。
主要研究发现:
研究意义:
该研究确立了TTYH2作为首个被鉴定的内体脂质转运催化剂,完善了"APOE-LDLR内吞→TTYH2介导脂质释放→神经元脂质供给"的完整通路。特别值得注意的是,TTYH2结合APOE的CTD域而非NTD域,这意味着APOE2/3/4亚型在NTD的序列差异(如APOE4的Arg112)可能不影响TTYH2介导的脂质卸载,为解释APOE亚型选择性病理机制提供了新思路。在阿尔茨海默病中,TTYH2功能异常可能导致神经元脂质供给障碍,这为开发针对内体脂质转运环节的干预策略提供了潜在靶点。
研究还提出了TTYH蛋白家族的进化意义:其广泛存在于真核生物中的特征暗示这类膜蛋白可能构成了从酵母到人类保守的脂质转运基础机制。未来对TTYH1/3功能的研究,以及TTYH2在星形胶质细胞-神经元耦合中的具体作用,将成为神经脂质代谢领域的重要研究方向。(子科生物报道)