生物大分子的相分離聚集（簡(jiǎn)稱相分離）是驅(qū)動(dòng)細(xì)胞內(nèi)無膜細(xì)胞器形成的主要機(jī)制,參與眾多生物學(xué)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(jī)制和生物學(xué)功能,發(fā)現(xiàn)了相分離與信號(hào)傳導(dǎo)、染色質(zhì)結(jié)構(gòu)、基因表達(dá)、轉(zhuǎn)錄調(diào)控等一系列生物學(xué)過程存在緊密關(guān)聯(lián),為理解細(xì)胞命運(yùn)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(xué)中的應(yīng)用,以及相分離與疾病的關(guān)系的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)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(jí)增強(qiáng)子如何通過相分離調(diào)節(jié)基因表達(dá)、共轉(zhuǎn)錄激活因子如何通過相分離參與基因表達(dá)調(diào)控等,以期為進(jìn)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(yè)數(shù)】：12 頁(yè)

【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(hào)傳導(dǎo)過程中起到重要作用。例如，Ras蛋白是在真核細(xì)胞中對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)和信號(hào)傳導(dǎo)發(fā)揮著重要作用的因子，T細(xì)胞使用Ras作為發(fā)起保護(hù)性反應(yīng)的入侵者報(bào)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(yīng)時(shí)間[17]。T細(xì)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(hào)受體的激活促進(jìn)LAT磷酸化，生成的多價(jià)磷酸化酪氨酸位點(diǎn)作為GRB2的結(jié)合位點(diǎn)招募GRB2[20]。LAT-GRB2-SOS復(fù)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(xì)胞膜上停留時(shí)間。研究人員通過設(shè)計(jì)體外重組試驗(yàn)測(cè)量單SOS分子的膜招募動(dòng)力學(xué)和Ras激活動(dòng)力學(xué)，使用顯微鏡來觀察膜上的T細(xì)胞受體請(qǐng)求單個(gè)SOS分子活化時(shí)，發(fā)現(xiàn)SOS不會(huì)立即響應(yīng)，而是等待10～30 s才進(jìn)入活性狀態(tài)并發(fā)揮作用，因此由于相分離現(xiàn)象導(dǎo)致的SOS膜結(jié)合時(shí)間增加可以促進(jìn)Ras蛋白完全激活[17]。2.2 相分離幫助細(xì)胞適應(yīng)環(huán)境

【參考文獻(xiàn)】：
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(xué)通報(bào). 2019(22)



本文編號(hào)：3570175