豐富的分子語言引導細胞內(nèi)微小液滴的形成

窺視生物細胞揭示了一個熙熙攘攘的微觀世界。這個領(lǐng)域的主力是稱為細胞器的特殊結(jié)構(gòu)，它們執(zhí)行重要的細胞功能。奇怪的是，一些細胞器違背了公認的慣例：它們沒有被保護膜包圍，而是沒有膜，并采取孤立的液滴形式?？刂七@些液滴形成的規(guī)則，即稱為“液-液相分離”的過程，是一個新的、熱門的研究領(lǐng)域。

來自德克薩斯 A&M 工程學院、特拉華大學和羅格斯大學的科學家團隊發(fā)現(xiàn)，構(gòu)成液滴內(nèi)蛋白質(zhì)的氨基酸(殘基)的相互作用方式比目前已知的要多得多。他們表明，這些相互作用促進蛋白質(zhì)組裝，并最終促進液-液相分離成液滴。

研究人員在《自然化學》雜志上發(fā)表了他們的發(fā)現(xiàn)。

他們的工作朝著拓寬對細胞生物學的理解、開發(fā)針對涉及病理性蛋白質(zhì)聚集的疾病(如阿爾茨海默病和帕金森病)的治療方法以及創(chuàng)造新型生物工程軟材料邁出了一步。

最近在活細胞內(nèi)發(fā)現(xiàn)的液滴首先是在土壤蠕蟲秀麗隱桿線蟲(C. elegans)的生殖細胞中發(fā)現(xiàn)的。在線蟲胚胎內(nèi)，稱為 P 顆粒的無膜結(jié)構(gòu)發(fā)揮著重要的生殖功能。當進一步探究時，研究人員發(fā)現(xiàn)P顆粒缺乏膜，可以滴落、結(jié)合在一起或溶解掉，具有與液體一樣的特性。此外，這些 P 顆?？梢栽诠麅鰻罴毎|(zhì)內(nèi)保持其完整性，就像水中的油滴一樣。

“2009 年，隨著液滴狀結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，細胞區(qū)室化的思考發(fā)生了根本性的變化，”阿蒂·麥克費林化學工程系教授、資深作者 Jeetain Mittal 博士說。 “大多數(shù)生物學家開始接受相分離并不是例外，而是生物細胞劃分膜結(jié)合細胞器以外的功能單元的規(guī)則。”

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