TDP-43是一種由414個氨基酸組成的蛋白質，屬于hnRNP（異質核糖核蛋白）家族成員。它包含兩個RNA識別基序（RRMs），這些基序通過兩個60個殘基長度的氨基酸折疊形成保守的三維結構，能夠與RNA進行單鏈結合和序列特異性結合。TDP-43的這種結合能力使其能夠參與細胞內的RNA代謝過程，包括轉錄、翻譯、選擇性剪接以及mRNA穩定性調節等。該蛋白由李文渝在2006年首次發現，并揭示了其在神經退行性疾病中的重要作用。

結構與功能
在正常細胞中，TDP-43主要分布于細胞核內，參與基因表達的調控。然而，在細胞應激環境下，TDP-43可穿梭至細胞質中，與其他蛋白相互作用形成應激顆粒（stress granules），以應對細胞環境的變化。這種應激顆粒是通過可逆的液液相分離（liquid-liquid phase separation）聚集成的無膜結構，有助于細胞在應激條件下維持穩態。

在疾病狀態下，TDP-43蛋白在胞漿中形成異常蛋白聚集，這是肌萎縮側索硬化癥（ALS、漸凍癥）和額顳葉變性運動神經元疾病額顳葉癡呆(FTD)的主要病理標志性蛋白之一。這種異常的蛋白聚集被認為與漸凍癥的發生發展密切相關。

圖1.TDP-43在軸突積累的機制。

軸突中病理性TDP-43形成和積累的各種可能性的運動單元示意圖。A.軸突轉運的改變可能導致TDP-43向更多的順行或更少的逆行轉運轉變，從而改變其在軸突和突觸中的局部濃度。B. TDP-43通過細胞外囊泡擴散。TDP-43從細胞中清除的一種方法是通過細胞外囊泡。這些含有TDP -43的囊泡可以從Schwann細胞或骨骼肌中移除，并被吸收到鄰近的軸突中，這些軸突不能承受蛋白質過載，并且缺乏適當的機制來應對蛋白質積累。C .蛋白質平衡的改變是由軸突中不受調節的TDP-43合成驅動的，或者如所示，由于其磷酸化狀態導致TDP-43蛋白水解和軸突清除過程中的功能障礙。

TDP-43與漸凍癥（ALS）
在ALS和FTD患者的脊髓和大腦受損區域中，可以檢測到大量存在的TDP-43蛋白聚集。這些聚集的TDP-43蛋白主要以淀粉樣形式存在，與淀粉樣蛋白、神經纖維纏結及海馬硬化等病理特征密切相關。

研究表明，TDP-43在ALS中的作用尤為關鍵。在ALS患者中，無論TARDBP基因是否突變，TDP-43蛋白的病理性異常幾乎普遍存在。這種異常包括TDP-43從細胞核轉移到細胞質，并形成包涵體團塊，這些團塊會干擾TDP-43的正常功能，產生毒性并阻礙細胞過程，最終導致細胞死亡。

圖2.軸突/NMJ中TDP-43的擬病理機制。

關于軸突TDP-43的生物學和病理作用的最新證據表明，TDP-43積聚在運動神經元的遠端軸突和突觸前隔室中并形成pTDP-43凝聚物。這些結構隔離了對線粒體和核糖體蛋白質的局部合成至關重要的mRNA。這些局部蛋白質合成的中斷引發了線粒體功能障礙、活性氧(ROS)產生和局部蛋白質合成進一步受損之間的惡性循環。由于NMJ嚴格依賴于這些過程，這特別影響了NMJ，從而促進了NMJ和軸突變性。

案例分享
研究者從兩名有ALS合并FTD臨床病史的患者的額葉和運動皮層中提取了聚集的TDP-43。這兩名患者在運動皮層和脊髓中都有聚集的TDP-43的圓形NCIs，以及散發性ALS特征的束狀包體12(圖3a，擴展數據圖3a)。在額葉、顳葉和頂葉皮質的所有皮質層中也觀察到NCIs和少突膠質細胞質包體，很少有營養不良的神經突(圖3a, b，擴展數據圖3b)。這些發現與4期ALS TDP-43病理和b型皮質TDP43病理一致，這兩種病理在ALS合并FTLD患者中都很常見。免疫印跡證實，提取的聚集體由全長TDP-43和CTFs組成，并在S409和S410位點磷酸化(pS409/S410)(圖3b，擴展數據圖3c)，與先前在ALS和FTLD12中觀察到的結果一致。免疫金陰性染色電鏡(immune -EM)顯示TDP-43聚集體呈螺旋狀投影寬度為10-15 nm的細絲(圖3d，擴展數據圖3d)，類似于從FTLD6患者中提取的聚集TDP-43，以及ALS和FTLD腦組織中原位成像的聚集TDP-43。

圖3 | TDP-43 pathology of ALS with FTLD.

 拓展數據圖3 | TDP-43 pathology of ALS with FTLD continued.

最新的研究還發現，TDP-43的異常表達或突變還會影響星形膠質細胞的功能。星形膠質細胞是中樞神經系統中的重要細胞類型之一，具有維持神經元微環境穩定、參與突觸傳遞和神經保護等多種功能。研究發現，星形膠質細胞中TDP-43的異常表達會促進干擾素誘導的趨化因子基因表達，產生過量的趨化因子，進而激活神經元中的趨化因子受體，改變突觸前功能并使神經元過度興奮，最終導致認知障礙的發生。

TDP-43作為一種多功能的核酸結合蛋白，在神經退行性疾病中發揮著重要的作用。其異常表達或突變會導致多種神經退行性疾病的發生發展。未來的研究需要進一步揭示TDP-43異常導致神經退行性疾病的具體機制，并開發針對TDP-43異常的有效治療藥物。同時，我們也需要加強對神經退行性疾病的早期篩查和診斷工作，以便及時發現并治療這些疾病。

TDP-43 Recombinant Rabbit mAb     
貨號：S0B0731數據分享

ICC shows positive staining in HeLa cells. Anti-TDP-43 antibody was used at 1/500 dilution (Green) and incubated overnight at 4°C. Goat polyclonal Antibody to Rabbit IgG - H&L (Alexa Fluor® 488) was used as secondary antibody at 1/1000 dilution. The cells were fixed with 4% PFA and permeabilized with 0.1% PBS-Triton X-100. Nuclei were counterstained with DAPI (Blue). Counterstain with tubulin (Red).

IHC shows positive staining in paraffin-embedded human colon. Anti- TDP-43 antibody was used at 1/1000 dilution, followed by a HRP Polymer for Mouse & Rabbit IgG (ready to use). Counterstained with hematoxylin. Heat mediated antigen retrieval with Tris/EDTA buffer pH9.0 was performed before commencing with IHC staining protocol.

IHC shows positive staining in paraffin-embedded human testis. Anti- TDP-43 antibody was used at 1/1000 dilution, followed by a HRP Polymer for Mouse & Rabbit IgG (ready to use). Counterstained with hematoxylin. Heat mediated antigen retrieval with Tris/EDTA buffer pH9.0 was performed before commencing with IHC staining protocol.

WB result of TDP-43 Recombinant Rabbit mAb
Primary antibody: TDP-43 Recombinant Rabbit mAb at 1/1000 dilution
Lane 1: HeLa whole cell lysate 20 µg
Lane 2: SH-SY5Y whole cell lysate 20 µg
Secondary antibody: Goat Anti-Rabbit IgG, (H+L), HRP conjugated at 1/10000 dilution
Predicted MW: 45 kDa
Observed MW: 40 kDa

Flow cytometric analysis of 4% PFA fixed 90% methanol permeabilized HeLa (Human cervix adenocarcinoma epithelial cell) labelling TDP-43 antibody at 1/500 dilution (0.1 μg) / (Red) compared with a Rabbit monoclonal IgG (Black) isotype control and an unlabelled control (cells without incubation with primary antibody and secondary antibody) (Blue). Goat Anti - Rabbit IgG Alexa Fluor® 488 was used as the secondary antibody.

產品信息：


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