視網膜色素上皮細胞 陽明交大揭示纖毛生成

〔記者楊綿傑／台北報導〕細胞與外界對話依賴的是比人類髮絲細上百倍的「初級纖毛」，其依靠2種蛋白質像水珠般融合啟動生成，陽明交大生化暨分子生物研究所教授王琬菁與黃介嶸領導的研究團隊，利用人類視網膜色素上皮細胞，首次揭示纖毛生成過程中涉及蛋白質相分離的分子機制，深化了對纖毛生成的理解，也對未來相關病症治療策略提供了全新方向。

初級纖毛就像細胞的雷達，一旦受損，細胞將無法感知外界訊號，可能引發小腦症等遺傳性發育疾病。科學家早已知道，纖毛的生成需要依賴細胞內特定結構與蛋白質，但長久以來，卻不清楚為何某些蛋白會彼此結合並啟動生成程序。

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研究團隊發現，與纖毛生成密切相關的「TTBK2」與「CEP164」2種蛋白，是透過1種特殊的生化現象「液-液相分離」（LLPS），形成如滴液般可融合的液態凝聚體彼此結合在一起，顛覆了多數蛋白之間的結合仰賴精準立體結構互補，猶如鑰匙插入鎖孔的觀點。TTBK2與CEP164在沒有固定結構的區段中，能透過靜電作用彼此凝聚，創造出纖毛生長的條件。

黃介嶸表示，液─液相分離是近年才廣受關注的現象，因為科學家意識到，蛋白質缺乏結構的區域，仍能藉由這種方式結合，顛覆過去認為只有有結構區段才能結合的傳統觀念。

王琬菁表示，纖毛在不同細胞中功能各異，不會擺動的初級纖毛專責感測環境，例如視網膜色素上皮細胞上的天線狀纖毛；會擺動的運動纖毛則負責推動細胞，如精子的尾部，以及呼吸道表面成千上萬根擺動的纖毛。

王琬菁強調，這是首次揭示纖毛生成過程中涉及蛋白質相分離的分子機制。由於 TTBK2基因突變與小腦萎縮症等神經退化疾病相關，此研究成果不僅深化了對纖毛生成的理解，也可能為未來纖毛症的治療策略提供全新方向。

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