纤维态与玻璃态是FUS蛋白凝聚体中相互竞争的物质状态

蛋白质致密、有序的物质状态会形成淀粉样纤维，这是脑部神经退行性疾病的标志。除形成淀粉样纤维外，其中一些蛋白质还可采取其他称为凝聚体的物质状态；凝聚体起初类似液体，但随后会演变为柔软的玻璃态。纤维生长需要大量单体供应，因此人们常推测，随着致密凝聚体逐渐老化，其微观动力学减缓并进入玻璃态，纤维便会从凝聚体内部形成。在此，我们采用广泛确立的融合肉瘤（Fused in Sarcoma，FUS）模型体系，直接观察、定量描述并从理论上阐释纤维生长及其与凝聚体之间的相互作用。我们发现，纤维绝大多数是在凝聚体周围的稀相中生长的，而与此同时，凝聚体则演变为玻璃态的受阻固体。由此形成的蛋白质纤维和玻璃态凝聚体是两种彼此不同的类固体相；二者共存，但并不直接相互转化。综上，这些发现表明，FUS凝聚过程中存在两条相互竞争的老化途径，并通过相分离动力学彼此关联。

蛋白质致密且高度有序的物质状态会形成淀粉样纤维，这是脑部神经退行性疾病的标志之一。除形成淀粉样纤维外，其中一些蛋白质还可采取另一种被称为凝聚体的物质状态；凝聚体起初呈液态特征，但随后会演变为柔软的玻璃态。纤维生长需要大量单体供应，因此人们常推测，随着凝聚体老化，其微观动力学逐渐减缓并进入玻璃态，纤维便会从致密凝聚体内部形成。在本研究中，我们采用广泛确立的融合肉瘤蛋白（Fused in Sarcoma，FUS）模型体系，直接观察、定量表征并从理论上描述纤维生长及其与凝聚体之间的相互作用。我们发现，纤维主要在包围凝聚体的稀相中生长，与此同时，凝聚体则逐渐演变为玻璃态的停滞固体。由此形成的蛋白质纤维和玻璃态凝聚体均为彼此不同的类固体相；二者能够共存，但不会发生直接相互转化。综上，这些发现揭示了FUS凝聚过程中存在两条相互竞争的老化路径，而二者通过相分离动力学相互关联。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.28.754945v1?rss=1

🏷️ FUS蛋白 蛋白质凝聚体 液-液相分离 淀粉样纤维 玻璃态转变 神经退行性疾病