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lysophosphatidylcholine binds α-synuclein and prevents its pathological aggregation

National Science Review 2024年第6期11卷 119-128页

作者： Chunyu Zhao Jia Tu Chuchu Wang Wenbin Liu Jinge Gu Yandong Yin Shengnan Zhang Dan Li Jiajie Diao Zheng-Jiang Zhu Cong Liu Interdisciplinary Research Center on Biology and Chemistry Shanghai Institute of Organic Chemistry Chinese Academy of Sciences University of Chinese Academy of Sciences Bio-X Institutes Key Laboratory for the Genetics of Developmental and Neuropsychiatric Disorders Ministry of Education Shanghai Jiao Tong University Zhangjiang Institute for Advanced Study Shanghai Jiao Tong University Department of Cancer Biology University of Cincinnati College of Medicine

Accumulation of aggregated α-synuclein(α-syn) in Lewy bodies is the pathological hallmark of Parkinson's disease(PD). Genetic mutations in lipid metabolism are causative for a subset of patients with Parkinsonism. The role of α-syn's lipid interactions in its function and aggregation is recognized, yet the specific lipids involved and how lipid metabolism issues trigger α-syn aggregation and neurodegeneration remain unclear. Here, we found that α-syn shows a preference for binding to lysophospholipids(LPLs),particularly targeting lysophosphatidylcholine(LPC) without relying on electrostatic interactions. LPC is capable of maintaining α-syn in a compact conformation, significantly reducing its propensity to aggregate both in vitro and within cellular environments. Conversely, a reduction in the production of cellular LPLs is associated with an increase in α-syn accumulation. Our work underscores the critical role of LPLs in preserving the natural conformation of α-syn to inhibit improper aggregation, and establishes a potential connection between lipid metabolic dysfunction and α-syn aggregation in PD.

关键词： α-synuclein Parkinson's disease lysophosphatidylcholine, aggregation

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