细胞含有通过相分离形成的多种类型的无膜细胞器和生物凝聚体。这些细胞生物凝聚体具有广泛的物质特性，从牛顿流体到弹性固体。关于生物凝聚体的物质特性如何被调控以支持细胞功能的机制，目前尚不明确。

       2025 年 8 月 22 日，南方科技大学生命科学学院张明杰院士团队在国际顶尖学术期刊 Cell 上发表了题为：Shank3 oligomerization governs material properties of the postsynaptic density condensate and synaptic plasticity 的研究论文。

       该研究发现，突触后致密区（PSD）凝聚体处于一种类似软玻璃（soft-glass like）的状态，Shank3 蛋白的寡聚化调控 PSD 凝聚体的物质特性及突触可塑性，表明了 PSD 凝聚体的物质特性对神经元突触介导的学习和记忆至关重要。

       在这项最新研究中，研究团队发现，与天然突触后致密区（postsynaptic density，PSD）类似，重构的 PSD 凝聚体形成了一种软玻璃材料，且没有不可逆淀粉样结构的形成迹象。这种玻璃样 PSD 凝聚体的形成依赖于支架蛋白间特异性、多价相互作用介导的 PSD 蛋白网络渗流。破坏 Shank3 的 SAM 结构域介导的寡聚化（一种在Phelan-McDermid综合征患者中观察到的 SHANK3 基因突变，患者临床为智力障碍、语言发育迟缓、自闭症和肌张力低下），会通过削弱网络渗流，使 PSD 凝聚体变软（由软玻璃样向近液态转变），进而损害突触传递和可塑性，并导致小鼠出现自闭症样行为。

       该研究的核心发现：

•        Shank3 的寡聚化使 PSD 凝聚物具有软玻璃样材料特性

•        蛋白质网络特性决定 PSD 凝聚物的物质特性；

•        Shank3 寡聚化缺失使突触后致密区变软并损害突触可塑性；

•        物质特性对于生物凝聚体的功能至关重要。

       总的来说，这项研究研究表明，突触后致密区（PSD）凝聚体的物质特性对神经元突触介导的学习和记忆至关重要。

       论文链接：

       https://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674(25)00913-4