多聚谷氨酰胺延伸蛋白募集細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)錄因子及對基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控的影響*

張祥樂 胡紅雨

（中國科學(xué)院分子細(xì)胞卓越創(chuàng)新中心/上海生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)研究所，上海 200031）

多聚谷氨酰胺（polyglutamine，PolyQ）延伸類疾病是神經(jīng)退行性疾病中較為常見的一類疾病，這類疾病具有一些共同的特征：在基因序列上發(fā)生CAG三核苷酸的異常重復(fù)擴(kuò)增，導(dǎo)致表達(dá)的蛋白質(zhì)序列出現(xiàn)谷氨酰胺異常重復(fù)延伸；CAG的異常重復(fù)達(dá)到一定的閾值（一般大于35）才能表現(xiàn)出相關(guān)的臨床癥狀；CAG重復(fù)序列越長，發(fā)病的速度越快；CAG重復(fù)長度在遺傳上是不穩(wěn)定的。其中，亨廷頓病（Huntington disease，HD）是多聚谷氨酰胺疾病中研究最多，也是較為常見的疾病。對亨廷頓病的研究發(fā)現(xiàn)，神經(jīng)系統(tǒng)的衰退主要發(fā)生在患者大腦的紋狀體和大腦深皮層處，其表現(xiàn)出來的臨床癥狀是認(rèn)知障礙、精神紊亂和運(yùn)動失調(diào)［1］。致病的亨廷頓蛋白（huntingtin，Htt）中多聚谷氨酰胺區(qū)域的異常重復(fù)延伸，導(dǎo)致蛋白質(zhì)錯誤折疊、降解受阻，并在細(xì)胞內(nèi)大量積聚產(chǎn)生有毒性的包涵體，被認(rèn)為是致病的原因之一［2］。

已經(jīng)報(bào)道有9個蛋白質(zhì)與多聚谷氨酰胺延伸類疾病相關(guān)，其中多數(shù)在轉(zhuǎn)錄調(diào)控中發(fā)揮著重要作用（圖1，本文重點(diǎn)放在PolyQ 蛋白對轉(zhuǎn)錄方面的調(diào)控，所以只畫出與轉(zhuǎn)錄調(diào)控相關(guān)的6 個PolyQ 蛋白）。例如，Htt 可通過谷氨酰胺依賴的方式與DNA 相互作用，并改變mRNA 的表達(dá)譜，它還可競爭性地結(jié)合轉(zhuǎn)錄因子與DNA 上的啟動子元件，抑制基因的表達(dá)［3］。PolyQ蛋白中谷氨酰胺異常延伸所形成的包涵體，可通過“劫持”細(xì)胞內(nèi)的其他組分，導(dǎo)致該組分在細(xì)胞中可溶性比例減少，進(jìn)而影響其生物學(xué)功能的發(fā)揮［4］。異常延伸的PolyQ蛋白對轉(zhuǎn)錄因子的募集往往會導(dǎo)致機(jī)體內(nèi)出現(xiàn)嚴(yán)重的轉(zhuǎn)錄失調(diào)，而轉(zhuǎn)錄失調(diào)與疾病的發(fā)生密切相關(guān)。因此，研究異常延伸的PolyQ蛋白對細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄因子的募集作用（sequestration），對于闡釋PolyQ 疾病的發(fā)病機(jī)制并提供潛在的臨床治療方案具有重要意義。

Fig. 1 Schematic representation of sequences and domains of the polyQ proteins associated with gene transcription regulation圖1 幾種與基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控相關(guān)的PolyQ蛋白的序列和結(jié)構(gòu)域示意圖

1 多聚谷氨酰胺蛋白積聚的募集作用及致病性

目前已經(jīng)報(bào)道的PolyQ 疾病有9 種，包括亨廷頓病、脊髓延髓肌萎縮癥（spinal bulbar muscular atrophy，SBMA）、齒狀核紅核蒼白球丘腦下部核萎縮（dentatorubral-pallidoluysian atrophy，DRPLA）， 以及6 種脊髓小腦共濟(jì)失調(diào)癥（spinocerebellar ataxias，SCAs）。相比于正常情況，病理狀態(tài)下致病基因中的CAG三核苷酸重復(fù)次數(shù)均有成倍的增加［5］。PolyQ異常延伸的蛋白質(zhì)會發(fā)生錯誤折疊，在細(xì)胞中主要以有毒的寡聚體、致密的包涵體，以及與輔助蛋白質(zhì)結(jié)合的單體三種方式存在，而在PolyQ 疾病患者的細(xì)胞和組織樣本中，均可觀察到由PolyQ蛋白異常延伸并發(fā)生積聚所形成的包涵體。

1.1 多聚谷氨酰胺蛋白積聚的募集作用

細(xì)胞中包涵體的形成是一大類神經(jīng)退行性疾病的共同特征，這類疾病包括多聚谷氨酰胺疾病、帕金森病和阿爾茨海默病等。在包涵體內(nèi)除了致病蛋白質(zhì)外，還有細(xì)胞中的其他組分，包括泛素接頭或受體蛋白、去泛素化酶以及分子伴侶（molecular chaperone，MC）等。異常延伸的PolyQ 蛋白對這些成分的募集，主要是通過其自身結(jié)構(gòu)域、泛素修飾和RNA等介導(dǎo)來實(shí)現(xiàn)的［6］。

Ataxin-7（Atx7）是脊髓小腦共濟(jì)失調(diào)癥VII型的致病蛋白質(zhì)，也是真核細(xì)胞SAGA乙酰轉(zhuǎn)移酶復(fù)合物（spt-ada-gcn5 acetyltransferase，SAGA）的一個亞基。其N端含有PolyQ區(qū)域、脯氨酸豐富區(qū)（proline-rich region，PRR），隨后是C2H2 鋅指結(jié)構(gòu)域和SCA7 結(jié)構(gòu)域。其中，C2H2 鋅指結(jié)構(gòu)域可結(jié)合泛素特異性蛋白酶22 （ubiquitin-specific protease 22，USP22）。已有研究表明，PolyQ 異常延伸的Atx7 可通過該結(jié)構(gòu)域?qū)SP22 募集到包涵體中［4］。此外，該蛋白質(zhì)中的PRR 序列可與R85FL 的SH3（Src homology 3 domain，SH3）結(jié)構(gòu)域相互作用，在PolyQ 異常延伸的Atx7 形成的包涵體內(nèi)，也檢測到R85FL 的存在［7］。亨廷頓病的致病蛋白Htt 也具有脯氨酸豐富區(qū)，研究發(fā)現(xiàn)，HYPA/HYPB 蛋白可通過自身的WW 結(jié)構(gòu)域與Htt的脯氨酸豐富區(qū)相互作用，進(jìn)而被募集到由PolyQ異常延伸的Htt所形成的包涵體中［8］。

Ataxin-3（Atx3）是脊髓小腦共濟(jì)失調(diào)癥III型的致病蛋白質(zhì)，其C端具有3個能與泛素結(jié)合的結(jié)構(gòu)域UIM（ubiquitin interacting motif）。PolyQ 異常延伸的Htt 與Atx3 蛋白可通過泛素介導(dǎo)的相互作用，募集細(xì)胞中的內(nèi)源性泛素接頭蛋白——UBQLN2 和hHR23B 到包涵體中［9］。Atx3 也可通過自身的VBM 模體（VCP-binding motif）將細(xì)胞中的含纈酪肽蛋白（valosin-containing protein，VCP）募集到包涵體內(nèi)，進(jìn)而影響其下游基因NEDD8 的生物學(xué)功能［10］。VCP 主要定位在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體和細(xì)胞核中，調(diào)控著內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相關(guān)蛋白的降解、線粒體相關(guān)降解和自噬等過程。在亨廷頓病的小鼠模型中，人們發(fā)現(xiàn)，PolyQ 異常延伸的Htt蛋白可將VCP 選擇性地募集到線粒體中，而募集到線粒體中的VCP 可導(dǎo)致線粒體的自噬途徑受損［11］。

1.2 多聚谷氨酰胺蛋白的致病性

生物體內(nèi)穩(wěn)態(tài)的維持主要依賴蛋白質(zhì)質(zhì)量控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)可用來平衡蛋白質(zhì)的合成、折疊與降解。蛋白質(zhì)質(zhì)量控制主要由分子伴侶系統(tǒng)、泛素-蛋白酶體系統(tǒng)（ubiquitin-proteasome system，UPS）和 自 噬-溶酶體途徑 （autophagy-lysosomal pathway，ALP）三部分協(xié)同完成。分子伴侶系統(tǒng)在蛋白質(zhì)的折疊、積聚和降解過程中均發(fā)揮一定的作用，而泛素-蛋白酶體系統(tǒng)和自噬-溶酶體途徑則可清除機(jī)體內(nèi)錯誤折疊的蛋白質(zhì)、受損的細(xì)胞器和病原體等［12］。

蛋白質(zhì)的合成起始于核糖體，已有研究表明，一些易積聚的蛋白質(zhì)，如Tau 蛋白和C9orf72產(chǎn)物蛋白所形成的包涵體可以募集細(xì)胞中的核糖體，這可能抑制蛋白質(zhì)的翻譯過程，損害蛋白質(zhì)的合成［13-14］。新合成的多肽鏈往往需要分子伴侶的幫助才能完成正確折疊，而在PolyQ蛋白形成的包涵體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了大量分子伴侶的存在。PolyQ異常延伸的Htt 蛋白可募集細(xì)胞中的分子伴侶TRiC 和定位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的伴侶分子DNAJB12 到包涵體內(nèi)［15-16］，并且其N端的17個氨基酸可結(jié)合HSC70，進(jìn)而將HSC70 募集到包涵體內(nèi)［17］。此外，在PolyQ異常延伸的Atx3所形成的包涵體內(nèi)，也檢測到伴侶蛋白HSJ1的存在［18］。這些分子伴侶在細(xì)胞中的可溶性比例減少，會影響蛋白質(zhì)質(zhì)量控制系統(tǒng)中的折疊過程。

錯誤折疊的Htt 突變體（mHtt）雖然發(fā)生了泛素化修飾，但是并沒有通過泛素-蛋白酶體系統(tǒng)被完全降解［19］。在亨廷頓病患者的腦中，人們發(fā)現(xiàn)了K48 鏈接的泛素鏈堆積，這是泛素-蛋白酶體系統(tǒng)紊亂的一種標(biāo)志，表明泛素-蛋白酶體系統(tǒng)的功能在亨廷頓病患者體內(nèi)發(fā)生了障礙［20］。在脊髓小腦共濟(jì)失調(diào)癥VII型患者的病理樣本中，由Atx7 N端片段所形成的包涵體內(nèi)也可以檢測到蛋白酶體亞基19S的存在［21］。同時(shí)，異常延伸的PolyQ蛋白所形成的包涵體也會募集細(xì)胞中P62/Sequestosome 1、Optineurin 等自噬相關(guān)蛋白［22-23］，進(jìn)而影響自噬過程。蛋白質(zhì)質(zhì)量控制系統(tǒng)中的這些必要組分被募集到包涵體內(nèi)后，會損害蛋白質(zhì)質(zhì)量控制系統(tǒng)的功能。而蛋白質(zhì)質(zhì)量控制失敗往往會導(dǎo)致蛋白質(zhì)形成病理性積聚物（aggregates），這可能是誘發(fā)PolyQ疾病的重要原因之一。

2 多聚谷氨酰胺蛋白對基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控的影響

轉(zhuǎn)錄因子是指一類可通過自身結(jié)構(gòu)域與基因啟動子上的順式作用元件結(jié)合，并通過招募一系列輔助因子來保證基因以特定強(qiáng)度在特定時(shí)間、空間正常表達(dá)的一類蛋白質(zhì)［24］。PolyQ 疾病中的致病蛋白，例 如Atx3、Atx7、Htt、TATA結(jié)合蛋白（TATA-binding protein， TBP）和雄激素受體（androgen receptor，AR），均已被報(bào)道參與基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)控（圖1）。它們有的通過調(diào)控去泛素化模塊（deubiquitination module，DUBm）來控制基因的表達(dá)，如Atx7 是SAGA 復(fù)合物中去泛素化模塊的重要組成亞基，可調(diào)節(jié)去泛素化模塊與核小體組蛋白H2A/H2B 的結(jié)合。PolyQ 異常延伸的Atx7 可減弱去泛素化模塊與H2B 的結(jié)合能力，使得H2B的泛素化水平升高并下調(diào)H2B下游基因reelin的轉(zhuǎn)錄水平［25］。有趣的是，有兩個PolyQ 蛋白（TATA結(jié)合蛋白和雄激素受體）本身就是轉(zhuǎn)錄因子，它們可直接調(diào)控基因的轉(zhuǎn)錄表達(dá)。研究發(fā)現(xiàn)，在PolyQ延伸蛋白所形成的包涵體內(nèi)存在大量的轉(zhuǎn)錄因子［26-28］，提示這些包涵體對細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄因子及其他組分的募集作用，可能會造成機(jī)體內(nèi)的轉(zhuǎn)錄失調(diào)。

2.1 亨廷頓蛋白（Htt）對基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控的影響

Htt基因中的PolyQ區(qū)域在物種之間并不保守，其自身除了可通過谷氨酰胺依賴的方式與DNA 結(jié)合外，還與許多轉(zhuǎn)錄因子存在相互作用，例如P53［26］、Sp1（specificity protein 1）［27］、轉(zhuǎn)錄激活因子CA150［29］、轉(zhuǎn)錄抑制因子C 端結(jié)合蛋白（Cterminal binding protein，CtBP）［30］和輔助激活因子TAFII130［31］等。

在亨廷頓病的小鼠模型中，PolyQ異常延伸的Htt 與Sp1 相互作用明顯增強(qiáng)，進(jìn)而將Sp1 募集在包涵體內(nèi)。Sp1在細(xì)胞內(nèi)的可溶性組分減少，可下調(diào)其下游基因的表達(dá)水平［27］。P53作為一種轉(zhuǎn)錄因子，可通過調(diào)控DNA 損傷、代謝與凋亡途徑來抑制腫瘤的發(fā)生。研究發(fā)現(xiàn)，PolyQ 異常延伸的Htt所形成的包涵體可募集細(xì)胞中的P53，這種募集作用可能會損害P53與E3連接酶MDM2的相互作用，進(jìn)而提高了P53 的穩(wěn)定性［26］，這也解釋了在亨廷頓病患者中較低的腫瘤發(fā)病率。

盡管細(xì)胞核被認(rèn)為是影響基因表達(dá)的主要場所，但也有研究表明Htt能夠調(diào)控定位于細(xì)胞質(zhì)中含有神經(jīng)元限制性沉默元件（neuronal restrictive silencer element，NRSE）基因的表達(dá)［32］。神經(jīng)元限制性沉默因子（neuron-restrictive silencer factor，NRSF）可結(jié)合到DNA 上的神經(jīng)元限制性沉默元件，抑制含有神經(jīng)元限制性沉默元件的神經(jīng)元特異性基因的轉(zhuǎn)錄，而神經(jīng)元限制性沉默因子是維持正常腦功能不可或缺的因子［33］。野生型的Htt能同神經(jīng)元限制性沉默因子相互作用從而將其滯留在細(xì)胞質(zhì)，而突變的Htt與神經(jīng)元限制性沉默因子的結(jié)合能力減弱，使得本應(yīng)滯留在細(xì)胞質(zhì)中的神經(jīng)元限制性沉默因子進(jìn)入到細(xì)胞核內(nèi)，進(jìn)而抑制了腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（brain-derived neurotrophic factor，BDNF）的表達(dá)，最終造成紋狀體細(xì)胞的死亡［34］。這也可能是亨廷頓病的誘發(fā)原因之一。

2.2 TATA結(jié)合蛋白（TBP）與基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)控

TATA 結(jié)合蛋白是真核基因轉(zhuǎn)錄所必需的，人源TBP蛋白在其N端包含一個PolyQ區(qū)域，在其C端包含一個高度保守的DNA 結(jié)合區(qū)域。當(dāng)PolyQ區(qū)域中的谷氨酰胺擴(kuò)展到大于42 個時(shí)，會導(dǎo)致脊髓小腦共濟(jì)失調(diào)癥17 型疾病的發(fā)生［35］。TBP 作為一種通用的轉(zhuǎn)錄因子，在三種細(xì)胞核RNA 聚合酶所介導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄中起著重要作用［36-37］。研究表明，N端PolyQ區(qū)域的延伸可能會改變TBP的構(gòu)象，從而影響其與DNA 的結(jié)合能力［38］。PolyQ 異常延伸的TBP 會影響其與DNA 和轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)合，并導(dǎo)致機(jī)體內(nèi)基因轉(zhuǎn)錄的失調(diào)。Liu 等［39］研究發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)錄因子Sp1在細(xì)胞中更容易結(jié)合PolyQ異常延伸的TBP 蛋白，進(jìn)而可被募集到TBP105Q所形成的包涵體內(nèi)，使得Sp1下游基因INPP5A的轉(zhuǎn)錄水平降低。在TBP105Q小鼠模型中發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)錄因子TFIIB 與TBP105Q在細(xì)胞核中的包涵體存在共定位現(xiàn)象，被募集到包涵體內(nèi)的TFIIB 減少了其可溶性組分對Hspb1啟動子的占用，進(jìn)而導(dǎo)致hspb1 轉(zhuǎn)錄水平下調(diào)，而hspb1的表達(dá)降低會抑制神經(jīng)突生長，造成一系列神經(jīng)發(fā)育障礙［40］。在TBP105Q的小鼠模型中還發(fā)現(xiàn)，異常延伸的TBP 與另一個細(xì)胞轉(zhuǎn)錄因子——核因子Y（nuclear factor Y，NF-Y）結(jié)合得更加緊密，并且NF-Y與位于細(xì)胞核的TBP105Q包涵體存在共定位情況，表明TBP 突變體可以募集NFY，從而降低NF-Y介導(dǎo)的伴侶蛋白的表達(dá)［28］。

2.3 雄激素受體（AR）與基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)控

脊髓延髓肌萎縮癥疾病的致病蛋白AR既是一個轉(zhuǎn)錄因子，也是一個PolyQ 蛋白。正常情況下，AR 與分子伴侶HSP90、HSP70/HSC70 結(jié)合定位于細(xì)胞質(zhì)中。 當(dāng)AR 與其配體二氫睪酮（dihydrotestosterone，DHT）結(jié)合后，細(xì)胞質(zhì)中的AR 與分子伴侶解離，隨后進(jìn)入細(xì)胞核并形成二聚體。AR 二聚體與靶基因上的雄激素反應(yīng)元件（androgen response element，ARE）結(jié)合激活下游基因的轉(zhuǎn)錄，進(jìn)而調(diào)控細(xì)胞分化與組織器官的發(fā)育［41］。

AR 可與大約250 種不同的蛋白質(zhì)相互作用［42］。該蛋白質(zhì)的PolyQ 區(qū)域位于N 端結(jié)構(gòu)域（N-terminal domain，NTD）中，PolyQ區(qū)域的異常延伸可引起N端結(jié)構(gòu)域的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，進(jìn)而改變AR 與其他蛋白質(zhì)的相互作用，例如pax 轉(zhuǎn)錄激活結(jié)構(gòu)域相關(guān)蛋白（pax transactivation domaininteracting protein，PTIP）已被證實(shí)能與PolyQ 異常延伸的AR 相互作用，但與野生型AR 沒有相互作用［43］。鑒于PTIP 在DNA 損傷修復(fù)中的作用，這種相互作用的改變也許會損害PTIP 的正常生物學(xué)功能。相較于可溶性的野生型AR，PolyQ 異常延伸的AR 與細(xì)胞色素C 氧化酶亞基Vb（cytochrome C oxidase subunit Vb，COXVb）的相互作用更強(qiáng)，突變的AR 所形成的包涵體能與COXVb 共 定 位［44］。因 此，COXVb被募集到由PolyQ 異常延伸的AR 所形成的包涵體中，可能是導(dǎo)致脊髓延髓肌萎縮癥患者體內(nèi)線粒體功能障礙的重要原因之一［45］。轉(zhuǎn)錄因子EB （transcription factor EB，TFEB）是自噬-溶酶體途徑中的重要調(diào)節(jié)因子，在阿爾茨海默病患者的腦組織樣本中發(fā)現(xiàn)，定位于細(xì)胞核內(nèi)的TFEB含量相較于正常組織顯著降低，并且其減少量與病情程度呈正相關(guān)［46］。隨后研究發(fā)現(xiàn)，TFEB 可通過與α 突觸核蛋白（α-synuclein，α-Syn）相互作用進(jìn)而被募集到路易小體（Lewy bodies）中，被募集在細(xì)胞質(zhì)中的TFEB 無法入核，進(jìn)而抑制了其下游基因的表達(dá)［47］。在運(yùn)動神經(jīng)元細(xì)胞中，PolyQ 異常延伸的AR對于TFEB的募集作用，會干擾TFEB的轉(zhuǎn)錄活性進(jìn)而影響到細(xì)胞中的自噬流，而過表達(dá)TFEB可挽救由于PolyQ 異常延伸AR 所引起的代謝和自噬流紊亂［48］。MEF2（myocyte enhancer factor 2）是細(xì)胞中一個重要的轉(zhuǎn)錄因子，可控制肌細(xì)胞的分化，調(diào)控肌纖維的穩(wěn)態(tài)。在脊髓延髓肌萎縮癥疾病患者體內(nèi)，人們發(fā)現(xiàn)PolyQ 異常延伸的AR 可募集細(xì)胞中的MEF2到包涵體內(nèi)，進(jìn)而降低MEF2下游基因的轉(zhuǎn)錄水平。同時(shí)，在亨廷頓病的小鼠模型中發(fā)現(xiàn)，PolyQ 異常延伸的Htt 也可募集細(xì)胞中的MEF2［49］。

PolyQ 異常延伸的AR 對轉(zhuǎn)錄因子TFEB 與MEF2的募集作用，可影響其生物學(xué)功能的正常發(fā)揮，造成機(jī)體內(nèi)的自噬流紊亂以及誘發(fā)骨骼肌萎縮癥［48-49］。有意思的是，TFEB 的N 端也含有一段PolyQ 區(qū)域（圖1）。研究發(fā)現(xiàn)，PolyQ 異常延伸的Htt 可通過該區(qū)域與TFEB 發(fā)生共積聚（coaggregation）［50］；而PolyQ異常延伸的AR 對 于TFEB 的募集，主要通過AR 位于C 端的配體結(jié)合結(jié)構(gòu)域（ligand binding domain，LBD）來實(shí)現(xiàn)［48］。

3 總結(jié)與展望

綜上所述，異常延伸的PolyQ蛋白所形成的包涵體可募集細(xì)胞中的多種成分，包括但不限于泛素-蛋白酶體系統(tǒng)、自噬-溶酶體途徑、分子伴侶系統(tǒng)和轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子等組分。這種募集作用損害了機(jī)體內(nèi)蛋白質(zhì)的質(zhì)量控制系統(tǒng)和基因表達(dá)調(diào)控系統(tǒng)，使得錯誤折疊的蛋白質(zhì)降解受阻并引發(fā)轉(zhuǎn)錄失調(diào)，這可能是誘發(fā)PolyQ疾病的原因之一（圖2）。正常情況下，細(xì)胞中新合成的多肽鏈在分子伴侶的協(xié)助下，折疊形成有功能的蛋白質(zhì)，包括文中提到的各種轉(zhuǎn)錄因子。正確折疊的轉(zhuǎn)錄因子進(jìn)入細(xì)胞核并結(jié)合在下游基因的啟動子區(qū)域，從而調(diào)控基因的表達(dá)；而錯誤折疊的蛋白質(zhì)可被泛素化修飾并經(jīng)泛素-蛋白酶體系統(tǒng)降解。在病理情況下，PolyQ 異常延伸的蛋白質(zhì)形成了積聚物并募集細(xì)胞中的泛素、分子伴侶、轉(zhuǎn)錄因子、泛素接頭或受體蛋白等組分，造成這些組分在細(xì)胞中的可溶性比例減少，正確折疊的轉(zhuǎn)錄因子進(jìn)入細(xì)胞核的數(shù)量降低，從而影響下游基因的表達(dá)水平。

Fig. 2 Schematic diagram of polyQ proteins sequestering related factors in cells圖2 PolyQ蛋白募集細(xì)胞中相關(guān)因子模式圖

盡管異常延伸的PolyQ蛋白可能通過募集轉(zhuǎn)錄因子影響其下游基因的轉(zhuǎn)錄，但是神經(jīng)退行性疾病的發(fā)病原因仍不明確，因而缺乏相應(yīng)的治療手段。目前主要通過開發(fā)與篩選一系列小分子化合物使異常延伸的PolyQ蛋白積聚物降解，來達(dá)到治療該類疾病的目的，例如蛋白質(zhì)靶向降解嵌合體技術(shù)（proteolysis targeting chimera，PROTAC）［51］就是其中之一，但這項(xiàng)技術(shù)對于蛋白質(zhì)積聚體和較大的蛋白質(zhì)復(fù)合物很難有效。此外，還有利用自噬小體綁定化合物（autophagosome tethering compounds，ATTEC）來降解致病蛋白，如對Htt突變體蛋白的靶向降解作用［52］。異常延伸的PolyQ 蛋白所形成的包涵體會募集細(xì)胞中的多種組分，其中對細(xì)胞內(nèi)豐度較低的轉(zhuǎn)錄因子（MEF2、TFEB、SP1等）的募集作用往往會降低其下游基因的表達(dá)水平。鑒于小分子化合物治療疾病的局限性與靶向轉(zhuǎn)錄因子藥物的研究前景，利用PolyQ蛋白的募集效應(yīng)有針對性地募集與細(xì)胞生長發(fā)育相關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子，阻斷其與互作蛋白的相互作用，抑制基因表達(dá)的水平，可能會成為新的疾病治療方法。然而，目前對于PolyQ疾病的研究僅限于細(xì)胞和小鼠模型上，未來還需要從靈長類動物模型以及臨床患者中獲得更充分的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，以便為臨床治療此類疾病提供有效的指導(dǎo)。