α-突触核蛋白在帕金森疾病和其他神经变性疾病中扮演着重要角色，尽管α-突触核蛋白在帕金森疾病典型的淀粉状蛋白沉积物中以大量形式存在，但截至目前研究者并不清楚α-突触核蛋白在健康细胞中的原始状态；近日来自德国莱布尼茨分子药理学研究所（Leibniz-Institut für Molekulare Pharmakologie）的研究人员借助高分辨率的光谱学技术首次在健康细胞中观察到了α-突触核蛋白的存在，而且研究者还发现α-突触核蛋白在健康细胞中处于一种无结构的状态，该项研究刊登于国际杂志Nature和Nature Communications上，该研究或为后期开发治疗帕金森等神经变性疾病的新型疗法带来帮助。
诸如帕金森疾病、阿尔兹海默氏症等神经变性疾病都有一个共同之处，就是大脑中沉积的淀粉样蛋白，淀粉样蛋白是一种伞状的蛋白片段，其在机体中产生，最终会引发神经细胞死亡，而α-突触核蛋白就是淀粉样蛋白聚集物中的一种主要组分。研究者Philipp Selenko教授表示，我们在神经元和非神经元细胞中首次成功观察到了α-突触核蛋白，而且在纯化状态下这种蛋白也处于无结构的状态，这或许是因为无结构的状态可以帮助其在细胞的任何状态下存在。
然而从表面上来看，细胞的确可以处理这种无结构的状态，发表在Nature的文章中，研究者揭示了健康细胞中的α-突触核蛋白如何保护名为NAC的区域免于外部分子的渗透，这种中心区域在高度结构化的淀粉样蛋白聚集物的产生过程中扮演着决定性的作用，为何该蛋白的保护性特征会在神经变性疾病中缺失，而且这也是科学家们长期以来一直研究的课题，在疾病状态下，α-突触核蛋白必须改变结构延伸到一定长度，从而使得NAC区域可以使得其它分子可以接近，以便这些区域可以进行积累，开始生长从而形成淀粉样蛋白结构。
发表于Nature Communications的文章中，研究者在多个位点损坏α-突触核蛋白，随后将其引入到健康细胞中，结果研究者观察到了健康细胞如何修复α-突触核蛋白多个损坏位点。未来研究中研究人员想进行更深入的研究来阐明多种神经变性疾病发生的过程，而当前研究为后期开发治疗神经变性疾病的新型靶向性疗法提供了新的线索和思路。
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Structural disorder of monomeric α-synuclein persists in mammalian cells
Francois-Xavier Theillet, Andres Binolfi, Beata Bekei, Andrea Martorana, Honor May Rose, Marchel Stuiver, Silvia Verzini, Dorothea Lorenz, Marleen van Rossum, Daniella Goldfarb & Philipp Selenko
Intracellular aggregation of the human amyloid protein α-synuclein is causally linked to Parkinson’s disease. While the isolated protein is intrinsically disordered, its native structure in mammalian cells is not known. Here we use nuclear magnetic resonance (NMR) and electron paramagnetic resonance (EPR) spectroscopy to derive atomic-resolution insights into the structure and dynamics of α-synuclein in different mammalian cell types. We show that the disordered nature of monomeric α-synuclein is stably preserved in non-neuronal and neuronal cells. Under physiological cell conditions, α-synuclein is amino-terminally acetylated and adopts conformations that are more compact than when in buffer, with residues of the aggregation-prone non-amyloid-β component (NAC) region shielded from exposure to the cytoplasm, which presumably counteracts spontaneous aggregation. These results establish that different types of crowded intracellular environments do not inherently promote α-synuclein oligomerization and, more generally, that intrinsic structural disorder is sustainable in mammalian cells.