生物大分子的相分離聚集（簡稱相分離）是驅(qū)動細胞內(nèi)無膜細胞器形成的主要機制,參與眾多生物學過程并和多種人類疾病密切相關(guān),如神經(jīng)退行性疾病等。近年來,研究人員圍繞相分離現(xiàn)象的分子機制和生物學功能,發(fā)現(xiàn)了相分離與信號傳導、染色質(zhì)結(jié)構(gòu)、基因表達、轉(zhuǎn)錄調(diào)控等一系列生物學過程存在緊密關(guān)聯(lián),為理解細胞命運決定和疾病發(fā)生提供了新的視角,為疾病治療和新藥研發(fā)開辟了新的可能途徑。本文在回顧了相分離研究的發(fā)展過程、相分離現(xiàn)象在生物學中的應用,以及相分離與疾病的關(guān)系的基礎(chǔ)上,重點分析了近年來相分離與染色質(zhì)結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)方面的研究突破,包括相分離如何感知并重塑染色質(zhì)結(jié)構(gòu)、超級增強子如何通過相分離調(diào)節(jié)基因表達、共轉(zhuǎn)錄激活因子如何通過相分離參與基因表達調(diào)控等,以期為進一步理解相分離與染色質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的關(guān)系提供參考。 

【文章來源】：遺傳. 2020,42(01)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：12 頁

【部分圖文】：

相分離現(xiàn)象形成過程

由于相分離形成蛋白質(zhì)分子的聚集，使得它在信號傳導過程中起到重要作用。例如，Ras蛋白是在真核細胞中對細胞生長和信號傳導發(fā)揮著重要作用的因子，T細胞使用Ras作為發(fā)起保護性反應的入侵者報警通道的分子開關(guān)。Ras蛋白的激活需要通過相分離形成的凝聚液滴維持充分的反應時間[17]。T細胞與Ras的相互作用依賴于LAT、GRB2和SOS三種中間蛋白而起作用[18]。其中SOS是一種重要的Ras激活劑，它通過GRB2蛋白招募并激活膜上受體蛋白，隨后激活Ras蛋白[19]。膜信號受體的激活促進LAT磷酸化，生成的多價磷酸化酪氨酸位點作為GRB2的結(jié)合位點招募GRB2[20]。LAT-GRB2-SOS復合體通過相分離在膜上形成二維生物分子凝聚液滴或凝膠[21,22]，從而增加了SOS在細胞膜上停留時間。研究人員通過設計體外重組試驗測量單SOS分子的膜招募動力學和Ras激活動力學，使用顯微鏡來觀察膜上的T細胞受體請求單個SOS分子活化時，發(fā)現(xiàn)SOS不會立即響應，而是等待10～30 s才進入活性狀態(tài)并發(fā)揮作用，因此由于相分離現(xiàn)象導致的SOS膜結(jié)合時間增加可以促進Ras蛋白完全激活[17]。2.2 相分離幫助細胞適應環(huán)境

【參考文獻】：
期刊論文
[1]液-液相分離與生物分子凝集體[J]. 吳榮波,李丕龍.  科學通報. 2019(22)



本文編號：3570175