最近的研究表明，蛋白質(zhì)的本質(zhì)無序區(qū)域 (IDR) 對(duì)于染色質(zhì)調(diào)控和基因表達(dá)至關(guān)重要。這些 IDR 的突變會(huì)影響細(xì)胞功能，尤其是人類 cBAF 復(fù)合物。
根據(jù)教科書，蛋白質(zhì)的工作原理是折疊成穩(wěn)定的 3D 形狀，就像樂高積木一樣，與其他生物分子精確契合。
然而，這種對(duì)“生物學(xué)主力”蛋白質(zhì)的描述并沒有講述全部故事。大約一半的蛋白質(zhì)都帶有粘稠的、非結(jié)構(gòu)化的位點(diǎn)，這些位點(diǎn)被稱為本質(zhì)無序區(qū)域(IDR)。
由于 IDR 具有更動(dòng)態(tài)、“變形”的幾何形狀，生物學(xué)家普遍認(rèn)為它們不能像折疊的對(duì)應(yīng)物那樣與其他生物分子精確匹配，因此，假設(shè)這些線狀實(shí)體對(duì)整體的貢獻(xiàn)可能不太大。蛋白質(zhì)功能。
現(xiàn)在，多機(jī)構(gòu)合作揭示了 IDR 如何控制細(xì)胞生物學(xué)的一個(gè)關(guān)鍵方面。他們的研究最近發(fā)表在《細(xì)胞》雜志上，揭示了 IDR 具有特定且重要的相互作用，在染色質(zhì)調(diào)節(jié)和基因表達(dá)(每個(gè)活細(xì)胞的基本過程)中發(fā)揮著核心作用。
研究人員重點(diǎn)研究了人類 cBAF 復(fù)合體的無序區(qū)域，cBAF 復(fù)合體是細(xì)胞核中的一組多組分蛋白質(zhì)，其作用是打開細(xì)胞內(nèi)緊密卷曲的 DNA(稱為染色質(zhì))，使 DNA 上的基因得以表達(dá)并轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì)。
cBAF 亞基家族 ARID1A 和 ARID1B 的 IDR 突變?cè)诎┌Y和神經(jīng)發(fā)育障礙中非常常見，它會(huì)導(dǎo)致染色質(zhì)重塑和基因表達(dá)紊亂，這表明 IDR 絕非無關(guān)緊要的額外因素。
特別是，該研究表明，IDR 會(huì)形成稱為冷凝物的小液滴，從周圍的細(xì)胞液中分離出來，就像水中的油滴一樣。這些冷凝物中發(fā)生的特定相互作用使蛋白質(zhì)和其他生物分子聚集在特定位置以進(jìn)行細(xì)胞活動(dòng)。
雖然科學(xué)家們已經(jīng)證明冷凝物可以執(zhí)行多種任務(wù)，但尚不清楚這些特殊的液滴是否在染色質(zhì)重塑中發(fā)揮作用，也不知道它們的特定氨基酸序列是否具有特定的功能。
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