Considerations and Challenges in Studying Liquid-Liquid Phase Separation and Biomolecular Condensates

doi:10.1016/j.cell.2018.12.035

审查

.2019年1月24日；176(3):419-434.

doi:10.1016/j.cell.2018.12.035。

液液相分离和生物分子冷凝液研究中的考虑和挑战

西蒙·阿尔贝蒂¹, 艾米·格拉德费尔特², 坦尼娅·米塔格^三

附属公司

¹马克斯·普朗克分子细胞生物学和遗传学研究所，01307德累斯顿，德国；德累斯顿理工大学，分子和细胞生物工程中心，生物技术中心，01307德累斯顿，德国。电子地址：Simon.Alberti@tu-dresden.de。
²北卡罗莱纳大学教堂山分校，教堂山，北卡罗来纳州27599，美国；美国马萨诸塞州伍兹霍尔海洋生物实验室，邮编02543。电子地址：amygrad@unc.edu。
^三美国田纳西州孟菲斯市圣裘德儿童研究医院结构生物学系，邮编38105。电子地址：Tanja.Mittag@stjude.org。

PMID： 30682370
预防性维修识别码： PMC6445271型
内政部： 2016年10月10日/j.cell.2018.12.035

审查

研究液-液相分离和生物分子缩合物的思考与挑战

西蒙·阿尔贝蒂等。单元格. 2019.

.2019年1月24日；176(3):419-434.

doi:10.1016/j.cell.2018.12.035。

作者

西蒙·阿尔贝蒂¹, 艾米·格拉德费尔特², 坦尼娅·米塔格^三

附属公司

¹马克斯·普朗克分子细胞生物学和遗传学研究所，01307德累斯顿，德国；德累斯顿理工大学，分子和细胞生物工程中心，生物技术中心，01307德累斯顿，德国。电子地址：Simon.Alberti@tu-dresden.de。
²北卡罗莱纳大学教堂山分校，教堂山，北卡罗来纳州27599，美国；美国马萨诸塞州伍兹霍尔海洋生物实验室，邮编02543。电子地址：amyglad@unc.edu。
^三美国田纳西州孟菲斯市圣裘德儿童研究医院结构生物学系，邮编38105。电子地址：Tanja.Mittag@stjude.org。

PMID： 30682370
预防性维修识别码： PMC6445271型
内政部： 2016年10月10日/j.cell.2018.12.035

摘要

现在越来越多的证据表明，液-液相分离（LLPS）是细胞无膜室形成的基础。这一认识促使人们做出重大努力，以阐明这种生物分子凝聚物在正常细胞中的功能及其在从发育到年龄相关疾病等环境中的作用。人们对理解潜在的生物物理原理和生物浓缩物的具体特性非常感兴趣，目的是将洞察力引入广泛的生物过程和系统。涉及LLPS的生理和病理背景的激增需要他们的研究有明确的标准。在这里，我们提出了在体外和细胞内对LLPS过程进行严格实验表征的指南，讨论了常用实验方法的注意事项，并指出了该领域的实验和理论差距。

PubMed免责声明

数字

图1： — **图1:。相图示意图。**
共存线（黑色）分离单相和两相状态，是环境条件（如温度、pH等）的函数。系统不会发生超过临界点的相分离。**（A）**浓度低于c时_坐，系统处于单相状态。在两相区内的任何条件下，系统分层为轻相（c=c_L（左）)和致密相（c=c_D类). 单一联络线上的所有条件（以橙色线为例）都会导致两相系统具有固定的光相和密相浓度c_L（左）和c_D类分别为；只有两相的体积分数f_L（左）和f_D类，相对变化（示例2-4）。条件3分层产生的体积分数可通过杠杆法则计算，为f_L（左）=光相位和f的D/T（即D和T的长度比）_D类=密集相的L/T。平衡时，c_坐和c_L（左）是等效的，但当相分离成核时，c_坐和c_L（左）在系统成熟动力学期间可能会有所不同。**（B）**旋节（灰线）表示系统必须通过旋节分解进行分层的不稳定区域。在共存线或双峰和旋节之间的区域，系统在成核时发生分层。

图2： — **图2:。对FUS的氨基酸序列进行生物信息学分析，以确定参与相分离的蛋白质区域。**
人类FUS/TLS域结构的示意图显示在顶部。**QGSY公司**：富含谷氨酰胺（Q）、甘氨酸（G）、丝氨酸（S）和酪氨酸（Y）残基的区域，用绿色表示，**富G-rich**：甘氨酸残基富集区域，用蓝色表示，**NES公司**：以洋红表示的核出口顺序，**注册风险管理**：RNA识别基序以黄色表示，**RGG公司**：富含精氨酸和甘氨酸残基的区域，用橙色表示，**ZN公司**：锌指结构域用紫色表示，**荷兰统计局**：核定位序列呈淡蓝色。**IUPred公司**：内在障碍的预测，**可编程逻辑器件**：预测类朊病毒区（PLAAC），折叠：通过PLAAC（黑色）和PAPA（紫色）预测内在疾病。折叠索引以灰色显示。**Pi-Pi公司**：Pi相互作用预测**NCPR**：每残渣的净电荷（滑动窗口大小为10），**FCR公司**：带电残留物的分数，水力：疏水性（Kyte&Doolittle，滑动窗口大小为9）。

请参阅PMC中的此图像和版权信息

类似文章

蛋白质相分离及其在染色质组织和疾病中的作用。
李杰，张毅，陈X，马力，李萍，于浩。李杰等。生物药物治疗。2021年6月；138:111520. doi:10.1016/j.biopha.2021.111520。Epub 2021年3月23日。生物药物治疗。2021 PMID：33765580 审查。
通过相分离形成生物浓缩物：特征、分析方法和生理学意义。
冯Z，陈X，吴X，张M。 Feng Z等人。生物化学杂志。2019年10月4日；294(40):14823-14835. doi:10.1074/jbc。版本119.007895。Epub 2019年8月23日。生物化学杂志。2019 PMID：31444270 免费PMC文章。审查。
与液-液相分离相关的蛋白质数据库。
李Q，王X，窦Z，杨伟，黄B，娄J，张Z。李强等。国际分子科学杂志。2020年9月16日；21(18):6796. doi:10.3390/ijms21186796。国际分子科学杂志。2020 PMID：32947964 免费PMC文章。审查。
揭示液-液相分离时内在无序蛋白质的微观特征。
Wu S、Wen J、Perrett S。 Wu S等人。生物化学论文。2022年12月16日；66(7):891-900. doi:10.1042/EBC20220148。生物化学论文。2022 PMID：36524527 审查。
原子核中的液态核素相变一目了然。
斯特罗姆AR，Brangwyne CP。 Strom AR等人。细胞科学杂志。2019年11月21日；132（22）：jcs235093。doi:10.1242/jcs.235093。细胞科学杂志。2019 PMID：31754043 免费PMC文章。审查。

查看所有类似文章

引用人

SNRPD2对PABPN1相分离的破坏通过促进CTNNBIP1的选择性聚腺苷酸化促进结直肠癌细胞的增殖和迁移。
胡Z、李M、陈Y、陈L、韩Y、陈C、卢X、游N、楼Y、黄Y、霍Z、刘C、梁C、刘S、邓K、陈L，陈S、王G、吴X、傅Y、徐A。胡Z等。中国生命科学。2024年6月；67(6):1212-1225. doi:10.1007/s11427-023-2495-x。电子出版2024年2月28日。中国生命科学。2024 PMID：38811444
中间丝的头部和尾部结构域真的是非结构化区域吗？
Tsilafakis K，Mavroidis M。 Tsilafakis K等人。基因（巴塞尔）。2024年5月16日；15（5）：633。doi:10.3390/genes15050633。基因（巴塞尔）。2024 PMID：38790262 免费PMC文章。审查。
先进的表面钝化技术用于生物分子凝聚物的高灵敏度研究。
Yao RW，Rosen MK。 Yao RW等。美国国家科学院院刊2024年5月28日；121（22）：e2403013121。doi:10.1073/pnas.2403013121。Epub 2024年5月23日。美国国家科学院院刊，2024年。 PMID：38781207 免费PMC文章。
通过生物分子凝聚物和无膜细胞器进行拼接调控。
Giudice J，Jiang H。 Giudice J等人。 Nat Rev Mol细胞生物学。2024年5月21日。doi:10.1038/s41580-024-00739-7。打印前在线。 Nat Rev Mol细胞生物学。2024 PMID：38773325 审查。
Smad2/3/4复合物可以进行液液相分离，并通过TAT诱导肝癌细胞凋亡。
Li J、Wang W、Li S、Qiao Z、Jiang H、Chang X、Zhu Y、Tan H、Ma X、Dong Y、He Z、Wang Z、Liu Q、Yao S、Yang C、Yang M、Cao L、Zhang J、Li W、Wang W、Yang Z、Rong P。李杰等。《癌症细胞国际》2024年5月21日；24(1):176. doi:10.1186/s12935-024-03353-x。《癌症细胞国际》2024。 PMID：38769521 免费PMC文章。

查看所有“被引用”文章

工具书类

1. 阿尔贝蒂S（2017）。人群的智慧：通过生命物质的凝聚状态调节细胞功能。细胞科学杂志130，jcs.200295。-公共医学
1. Alberti S和Carra S（2018年）。无膜细胞器的质量控制。分子生物学杂志-公共医学
1. Alberti S和Hyman AA（2016年）。异常相变是细胞衰老的驱动因素吗？传记38、959–968。-项目管理咨询公司-公共医学
1. Alberti S、Halfmann R、King O、Kapila A和Lindquist S（2009年）。一项系统调查确定了朊病毒并阐明了朊原蛋白的序列特征。单元格137、146–158。-项目管理咨询公司-公共医学
1. Alberti S、Saha S、Woodruff JB、Franzmann TM、Wang J和Hyman AA（2018年）。使用纯化蛋白质进行相分离分析的用户指南。分子生物学杂志-项目管理咨询公司-公共医学

出版物类型

行动
行动
行动

MeSH术语

行动
行动
行动
行动

赠款和资金

LinkOut-更多资源

全文源
其他文献来源
- 镜片-专利引文

[1] 阿尔贝蒂S（2017）。人群的智慧：通过生命物质的凝聚状态调节细胞功能。细胞科学杂志130，jcs.200295。-公共医学

[2] 阿尔贝蒂S（2017）。人群的智慧：通过生命物质的凝聚状态调节细胞功能。细胞科学杂志130，jcs.200295。-公共医学

[3] Alberti S和Carra S（2018年）。无膜细胞器的质量控制。分子生物学杂志-公共医学

[4] Alberti S和Carra S（2018年）。无膜细胞器的质量控制。分子生物学杂志-公共医学

[5] Alberti S和Hyman AA（2016年）。异常相变是细胞衰老的驱动因素吗？传记38、959–968。-项目管理咨询公司-公共医学

[6] Alberti S和Hyman AA（2016年）。异常相变是细胞衰老的驱动因素吗？传记38、959–968。-项目管理咨询公司-公共医学

[7] Alberti S、Halfmann R、King O、Kapila A和Lindquist S（2009年）。一项系统调查确定了朊病毒并阐明了朊原蛋白的序列特征。单元格137、146–158。-项目管理咨询公司-公共医学

[8] Alberti S、Halfmann R、King O、Kapila A和Lindquist S（2009年）。一项系统调查确定了朊病毒并阐明了朊原蛋白的序列特征。单元格137、146–158。-项目管理咨询公司-公共医学

[9] Alberti S、Saha S、Woodruff JB、Franzmann TM、Wang J和Hyman AA（2018年）。使用纯化蛋白质进行相分离分析的用户指南。分子生物学杂志-项目管理咨询公司-公共医学

[10] Alberti S、Saha S、Woodruff JB、Franzmann TM、Wang J和Hyman AA（2018年）。使用纯化蛋白质进行相分离分析的用户指南。分子生物学杂志-项目管理咨询公司-公共医学

将引文保存到文件

电子邮件引文

添加到集合

添加到我的书目

您保存的搜索

为外部引文管理软件创建文件

您的RSS源

液液相分离和生物分子冷凝液研究中的考虑和挑战

附属公司

研究液-液相分离和生物分子缩合物的思考与挑战

作者

附属公司

摘要

数字

类似文章

引用人

工具书类

出版物类型

MeSH术语

赠款和资金

LinkOut-更多资源

全文源

其他文献来源

摘要

数字

类似文章

引用人

工具书类

出版物类型

MeSH术语

相关信息

赠款和资金

LinkOut-更多资源

全文源

其他文献来源