相分离也通过在局部细胞膜下形成凝集体，参与细胞不对称分裂过程和细胞紧密连接（tight junction）的建立。 图1. 蛋白凝集体在细胞膜表面形成 2. 内质网调控无膜凝集体的生成和动态变化 内质网作为细胞内最大的细胞器，由片状和管状两种形态交互形成网状结构。内质网是蛋白翻译的重要场所，也是多种细胞器形成的关键部位。
细胞内有多种完成这种功能过程的结构,称之为生物分子凝聚体(biomolecular condensate)或无膜细胞器。最近10余年的一系列研究揭示了驱动无膜细胞器形成的相分离(phase separation)机制,在进一步理解诸多生命现象机制同时,也为疾病治疗提供了新思路[1]。 相分离 相(phase)是物质展现...
无膜细胞器 相分离 质谱无膜细胞器是一种没有膜结构的细胞器,其中包括核糖体和中心体。相分离是指物质在溶液中由于浓度、温度、压力等条件的变化,发生相态的改变,如油水分离、蛋白质沉淀等。质谱是一种分析物质组成和结构的科学方法,通过测量物质离子化后的质量,可以推断出该物质的组成和结构。 对于无膜细胞器中...
湖南大学刘剑波教授课题组采用相分离凝集体微液滴作为人工无膜细胞器,植入功能障碍的病态细胞,恢复了细胞的NO产生功能,并产生血液抗凝效应;这项研究通过构建无膜腔室化亚细胞器,纠正细胞功能障碍,在细胞工程和医学治疗领域显示出巨大的应...
文章证明了细胞的有丝分裂过程中,双特异性激酶DYRK3起着溶解的作用,部分无膜细胞器的相变受DYRK3与底物的比值控制,验证了相分离现象在细胞分裂中的作用,进一步佐证了相分离具有重要生物意义。但是还有许多问题未解决,比如在分裂完成后,是如何保证不产生异常的颗粒,还有相分离的内在机理等。现在大多有关相分离的研究都...
“相分离的无膜细胞器通常含有RNA,这些RNA使用传统的RNA提取方法表现出不同寻常的半可提取性,并且可以在RNA提取过程中通过针剪切或加热有效地回收。半可提取RNA是了解RNA中心相分离的重要资源。然而,系统地识别和表征半可提取RNA的评估有限。”研究人员写道。 “在这项研究中,在五个人类细胞系中鉴定了1074种半可提...
蛋白质的相分离在多种执行重要生物学功能的无膜细胞器动态组装中起到关键作用【1】。在疾病条件下,蛋白质相分离调控的紊乱会直接导致蛋白的液-固相转化和不可逆的蛋白质病聚集。该过程与多种神经退行性疾病如肌萎缩侧索硬化症(ALS)密切相关【2】。然而,目前对于蛋白相分离稳态在不同无膜细胞器中是如何被精密调控...
原核细胞相比真核细胞,大都结构简单。比如因为缺乏细胞器,大肠杆菌常常被比作一个“茶包”:所有的酶、mRNA等生物分子无序分散在细胞膜所包裹的细胞液中,改造大肠杆菌作为细胞工厂生产生物活性分子时候也是如此。代谢工程学家通常缺乏有效的手段来调控生物酶的细胞内时空分布,异源表达的生物酶一般认为将无序分散在细胞液...
通过液液相分离形成的无膜细胞器是细胞内蛋白质和核酸的特殊聚集体,由于它们涉及到多种重要的生理功能而受到越来越多的关注.无膜细胞器被认为是细胞内的一个"过滤器"或者"浓缩器",可以促进或者抑制细胞内生物大分子的生化反应,同时对于细胞内生物大分子的定位非常重要.为了更深入的了解相分离的分子机制,研究无膜细胞...
图2. GIT/PIX相分离调控不同信号通路 总的来说，这项研究发现酶或酶复合物可以通过多价、特异、高亲和力的相互作用自发形成液-液相分离；酶复合物形成的无膜细胞器能够作为通用的模块组件被上游不同的接头蛋白招募到特定的区域/信号通路发挥生物学功能（图3）。 图3. GIT/PIX模块化无膜细胞器调控多种细胞信号转...