作者:布法罗大学夏洛特·许 微米级粘弹性蛋白质-核糖核酸液滴的亮场图像
学分:易卜拉欣·阿尔沙雷达/班纳吉实验室 蛋白质和核糖核酸的液滴具有让人想起童年快乐的特征:橡皮泥
这是根据布法罗大学和爱荷华州立大学的科学家的一项研究得出的结论,他们在实验室里制造了这样的液滴,并使用了包括激光镊子在内的工具来测量材料的特性
这项工作可能会对细胞生物学产生影响,因为实验室制造的液滴类似于细胞中发现的无膜细胞器,也是由蛋白质和核糖核酸制成的
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,UB文理学院物理学助理教授
班纳吉说:“为了了解MLOs的生物学功能,MLOs可以在神经退行性变和癌症等疾病中发挥作用,我们需要更多地了解它们的特性。”
“我们处理的是什么类型的材料? “我们在实验室中创建的蛋白质-核糖核酸凝聚体模型显示出粘弹性麦克斯韦流体的材料特性,其行为类似于常见的橡皮泥
这些冷凝物可以是固态的,也可以是液态的,这取决于时间尺度
在较短的时间尺度上,它们表现得像弹性固体,但它们是粘性的,在较长的时间尺度上具有类似液体的特性,如流动性和内部流动性
" 班纳吉指出,鉴于这些材料中粘性类液体和弹性类固体行为的二重性,它们被称为粘弹性流体
这项研究发表在11月11日
16自然通讯
班纳吉与UB物理学博士领导了这项研究
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学生易卜拉欣·阿尔沙雷达和爱荷华州立大学化学助理教授大卫·波托扬博士
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合著者包括UB物理学博士后研究员马赫迪·穆罕默德·穆萨和爱荷华州物理学本科生研究员马修·范,他现在是一名博士
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芝加哥大学的学生
微米级粘弹性蛋白质-核糖核酸液滴的亮场图像
学分:易卜拉欣·阿尔沙雷达/班纳吉实验室 简单的设计规则控制液滴的粘弹性 作为研究的一部分,科学家们能够确定简单的设计规则来控制他们创造的液滴的粘弹性
正如班纳吉解释的那样,蛋白质是由被称为氨基酸的构件制成的,其中一些氨基酸是“粘性的”,这意味着它们往往会相互吸引,并吸引核糖核酸
研究人员发现,粘性构件促进液滴的弹性,而非粘性构件促进类似液体的行为
“仅仅替换整个肽序列中的一个氨基酸似乎是一个小小的改变
然而,我们的计算机模拟显示,一些氨基酸在与核糖核酸分子结合时更“粘”
微观尺度上的这种差异粘性随后传播,在冷凝物的流体性质上产生大规模的变化
这是这项研究的主要内容。”
该研究的第一作者Alshareedah说:“这很有趣,因为在某些疾病中,你可以看到这些液滴的物质属性在细胞中发生了变化,所以也许它们会从更流动的状态转变为更固态。”
“这个问题促使我们开始专注于开发实验技术来量化这些液滴的粘弹性
" “量化无膜细胞器粘弹性的能力令人兴奋,因为我们现在可以研究基因突变和/或衰老过程如何导致这些细胞器的病理转化这一重要问题
班纳吉说:“未来,这种理解可能会促进转化研究,以对抗疾病过程。”
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