布法罗大学夏洛特·许著 荧光显微图像显示两种不混溶的生物分子凝聚体(绿色和红色)相互粘附
一项新的研究概述了调节这种由核糖核酸和蛋白质组成的凝聚体如何形成和相互作用的物理规则
信用:塔拉普雷特考尔 在细胞中，许多重要的生化功能发生在由蛋白质和核糖核酸组成的球形腔室内
这些隔间类似于房子里的专用房间，但它们的建筑结构完全不同:它们没有墙壁
相反，它们以没有膜的液滴形式自发形成，类似于水中的油滴
有时，液滴是单独发现的
其他时候，可以发现一个液滴嵌套在另一个液滴内
这些不同的组件可以调节液滴的功能
一项研究发表于2月16日
8《自然通讯》探索了这些被称为无膜细胞器或生物分子凝聚体的隔间是如何形成和组织自己的
这项研究展示了控制各种类型合成多克隆抗体排列的物理规则，这些多克隆抗体仅使用三种构建材料:核糖核酸和两种不同的蛋白质，一种朊病毒样多肽和一种富含精氨酸的多肽
该项目汇集了布法罗大学和爱荷华州立大学的一个团队
“不同的冷凝物可以在细胞内共存，”第一作者塔兰普利特·考尔博士说
D
密歇根大学文理学院的物理学学生
“它们可以分离，附着在另一个冷凝物上，或者完全嵌入另一个冷凝物中
那么细胞是如何控制的呢？我们发现了两种不同的机制，使我们能够控制试管内形成的合成无膜细胞器的结构
首先，混合物中核糖核酸的数量有助于调节细胞器的形态
另一个因素是相关蛋白质的氨基酸序列
" “这两个因素影响冷凝物表面的粘性，改变它们与其他液滴的相互作用，”普里亚·班纳吉说
D
，UB物理学助理教授，该论文的两位资深作者之一
“总之，我们已经用一个由三个部分组成的简单系统表明，我们可以创造不同种类的细胞器，并以预测的方式控制它们的排列
我们怀疑这种机制可能被细胞用来安排不同的多层膜以优化它们的功能输出
" 戴维·波托扬博士
D
爱荷华州立大学化学助理教授是这项研究的另一位资深作者
解决细胞生物学中的问题 实验是在由漂浮在缓冲溶液中的核糖核酸和蛋白质组成的模型系统上进行的
但是研究的下一步——已经开始——是在活细胞内进行类似的研究
“回到我们研究多层螺旋结构的动机，开启这个领域的大问题是细胞生物学中的问题:细胞如何组织它们的内部空间？”班纳吉说
“我们在此揭示的原则有助于建立知识库，从而增进对这一领域的了解
" 对多层膜的研究可以促进合成细胞研究或药物输送新材料等领域的发展
“我们正在学习生物分子语法，这可能是细胞用来驯服其内部细胞复杂性的通用语言
“我们希望有一天能利用这些知识，设计出受大自然启发的定制功能的人造原始细胞，”波托扬说
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
