細胞也有毛 陽明交大研究揭示細胞如何與外界溝通

陽明交大生化暨分子生物研究所教授王琬菁（左）與黃介嶸帶領研究團隊，發現與纖毛生成密切相關的TTBK2與CEP164兩種蛋白，透過「液－液相分離」，形成如滴液般可融合的液態凝聚體並彼此結合。圖／陽明交大提供

細胞如何與外界對話？國立陽明交通大學生化暨分子生物研究所教授王琬菁與黃介嶸帶領研究團隊，利用人類視網膜色素上皮細胞，發現與纖毛生成相關的TTBK2、CEP164兩種蛋白，透過特殊的生化現象「液－液相分離」（Liquid-Liquid Phase Separation, LLPS），形成如滴液般可融合的液態凝聚體並彼此結合，藉此感知外界訊號。

陽明交大表示，此「初級纖毛」正是細胞的天線，比人類髮絲細上百倍，一但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。該發現顛覆了多數蛋白間的結合仰賴精準立體結構互補，TTBK2與CEP164是在沒有固定結構的區段中，能透過靜電作用凝聚，形成像液滴一樣的凝聚體，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，因爲科學家意識到，蛋白質缺乏結構的區域，仍能借由該方式結合，顛覆過去認爲只有有結構區段才能結合的傳統觀念。

王琬菁則談到，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，此研究成果深化了對纖毛生成的理解，也可能爲未來纖毛症的治療策略提供全新方向。

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