大脑中特定神经元的死亡会引起亨廷顿舞蹈症（Huntington's Disease），这是一种不治之症，其症状表现为行为和运动的进程性改变。

亨廷顿舞蹈症属于神经退行性疾病，其致病基因 Htt 发生了突变，使一部分 DNA 发生异常扩张（即 CAG 三核苷酸）。正常 Htt 基因含有 20-23 个 CAG 三核苷酸。而突变型的 Htt 基因中含有很长的 CAG 三核苷酸重复。这样的突变会使蛋白多出好几个谷氨酰胺残基，这种结构被称为多聚谷氨酰胺链（polyglutamine tract）。包括亨廷顿舞蹈症在内，至少有九种神经退行性疾病，与不同基因的 CAG 三核苷酸扩张有关。

人们认为，是多聚谷氨酰胺链形成的超分子结构毒害了神经元，在阿尔茨海默症和帕金森症中也存在类似的现象。

日前，华盛顿大学的 Rohit Pappu 教授领导研究团队，解析了多聚谷氨酰胺链形成超分子结构的过程。他们发现， Htt 多聚谷氨酰胺链两端的氨基酸序列，是天然的门卫，控制着多聚谷氨酰胺链形成毒性结构的基本能力。

Pappu 表示“这是一种进程性的疾病，多聚谷氨酰胺链越长，疾病就越严重，而且疾病的症状会随着年龄增长而加重。我们的发现令人兴奋，现在人们可以向大自然学习，模拟天然的门卫序列，对疾病进行治疗。此前有研究显示， Htt 多聚谷氨酰胺链的序列和长度都会影响其毒性效果。”

研究人员对 Htt 多聚谷氨酰胺链两端的序列进行研究，结果发现，其 N 端的侧翼链能加速有序结构的形成，这些有序结构对细胞来说是良性的。而其 C 端的侧翼链能延缓毒性蛋白结构的形成。研究指出，这些天然序列起到了门卫的作用。

Pappu 指出：“这说明多聚谷氨酰胺有重要的功能，大自然用门卫序列将其包围。”

现在， Pappu 和他的团队计划下一步模拟 Htt 侧翼序列的效果，减轻多聚谷氨酰胺对细胞的毒性。

原文检索：

Scott L. Crick, Kiersten M. Ruff, Kanchan Garai, Carl Frieden, and Rohit V. Pappu. Unmasking the roles of N- and C-terminal flanking sequences from exon 1 of huntingtin asmodulators of polyglutamine aggregation. PNAS, November 26, 2013; doi:10.1073/pnas.1320626110