摘要：Synuclein家族包括α、β和γ三种成员，其中γ-Synuclein（γ-Syn）虽然在公众认知中不如α-Synuclein著名，但在神经系统疾病和多种肿瘤中的研究热度持续上升。γ-Syn在正常神经组织中表达有限，而在神经损伤或恶性肿瘤中常被显著上调。为了

引言

Synuclein家族包括α、β和γ三种成员，其中γ-Synuclein（γ-Syn）虽然在公众认知中不如α-Synuclein著名，但在神经系统疾病和多种肿瘤中的研究热度持续上升。γ-Syn在正常神经组织中表达有限，而在神经损伤或恶性肿瘤中常被显著上调。为了探索其生物功能机制并开发干预手段，γ-Synuclein重组蛋白的构建与研究成为基础与转化医学的重要工具之一。

γ-Synuclein的蛋白特性

γ-Synuclein由127个氨基酸组成，分子量约13.3 kDa。其结构缺乏典型的二级构象，属于天然无序蛋白（IDP），在生理状态下呈柔性线团结构。这种构象特性使其在某些条件下易于发生寡聚与聚集，并与神经退行性变化或细胞恶性转化密切相关。

其N端含有KTKEGV重复序列，有助于膜结合；中部为疏水区域，参与寡聚；C端为酸性尾部，可能与其他蛋白的相互作用有关。

重组表达与纯化策略

表达系统选择

γ-Synuclein重组蛋白主要使用原核系统（如大肠杆菌BL21）表达，优点在于高效、低成本、表达量大。对于需要翻译后修饰的实验，可选择HEK293、CHO等真核表达系统。

蛋白纯化流程

γ-Synuclein重组蛋白的表达载体多带His标签，通过Ni-NTA亲和层析进行初步纯化，随后可使用凝胶过滤（SEC）或离子交换层析提高纯度。由于γ-Syn具有一定聚集性，低温诱导表达与中性缓冲液体系有助于保持其单体状态。

蛋白鉴定方法

γ-Synuclein重组蛋白纯化后通过SDS-PAGE、Western blot、质谱（MS）等手段验证蛋白质量，同时利用圆二色谱（CD）或核磁共振（NMR）研究其结构构象。

γ-Synuclein重组蛋白的应用

1. 神经退行性疾病研究

虽然α-Syn更常与帕金森病（PD）等疾病相关，但γ-Syn在阿尔茨海默病（AD）和运动神经元疾病中也有显著聚集倾向。研究人员利用γ-Syn重组蛋白：

分析其与Tau蛋白、β-淀粉样蛋白的互作

探索其聚集行为对神经元生存的影响

构建动物或细胞模型研究其毒性与转导能力

·

2. 肿瘤生物学研究

γ-Syn在乳腺癌、卵巢癌、前列腺癌等实体瘤中高度表达。其重组蛋白被用于：

体外研究其促进细胞迁移、上皮-间充质转化（EMT）的功能

验证其调控Akt、MAPK等信号通路的机制

与肿瘤免疫相关蛋白（如HSPs、MHC）互作的结合实验

3. 蛋白互作与结构功能研究

作为无序蛋白，γ-Syn在生理与病理状态下的构象变化可用于：

建立药物筛选模型（如聚集抑制剂或小分子结合试剂）

构建突变体（如S129A、ΔC）探讨功能域作用

研究其与14-3-3、tubulin等细胞骨架蛋白的互作网络

研究展望

γ-Synuclein重组蛋白作为实验工具，未来在以下方向具有发展潜力：

机制研究平台：辅助揭示聚集性蛋白在神经变性与肿瘤中的共同病理机制

合成生物学构建模块：用于开发无序蛋白调控网络模型或构建人工通路

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来源：辰辉创聚