研究可能有助于解释细胞中的液体细胞器如何共存而不合并

新的研究可能有助于解释人类细胞内部的一种有趣现象:无壁液体细胞器如何能够作为单独的实体共存,而不是仅仅合并在一起。这些称为无膜细胞

新的研究可能有助于解释人类细胞内部的一种有趣现象:无壁液体细胞器如何能够作为单独的实体共存,而不是仅仅合并在一起。

研究可能有助于解释细胞中的液体细胞器如何共存而不合并

这些称为无膜细胞器(MLO)的结构是由蛋白质和RNA制成的液滴,每个液滴都包含两种物质。细胞器在组织细胞内部内容中起关键作用,并可以充当生化活性的中心,募集进行基本细胞反应所需的分子。

但是,不同的液滴如何彼此分开仍然是一个谜。为什么它们不总是结合形成更大的液滴?

这些细胞器没有任何膜,因此,通常的直觉会告诉你它们可以自由混合。”

该研究的合著者包括第一作者和物理学博士生易卜拉欣·阿尔谢内达(Ibraheem Alshareedah);物理学博士生Taranpreet Kaur;本科生Jason Ngo;物理和数学本科生Hannah Seppala;生物医学工程专业本科生Liz-Audrey Djomnang Kounatse;以及物理学博士后研究员Wei Wei和Mahdi Moosa。全部来自UB。

如果液滴呈凝胶状,则不会轻易混合

该结果于8月22日发表在《美国化学学会杂志》上,指出液滴中蛋白质和RNA分子的化学结构是阻止MLO混合的一个关键因素。

研究小组发现,某些类型的RNA和蛋白质比其他类型的“粘性”强,使它们能够形成凝胶状的小滴,这些小滴不易与处于粘弹性状态的其他小滴融合。具体来说,当液滴中含有富含嘌呤的构件中的RNA分子和富含精氨酸的氨基酸的蛋白质时,它们更有可能呈凝胶状。

实验没有在细胞中进行。取而代之的是,这些发现是基于对模型系统进行的测试,该系统由RNA和漂浮在缓冲液中的肉瘤融合蛋白(FUS)组成。

FUS引起研究人员兴趣的原因之一是其与神经退行性疾病肌萎缩性侧索硬化症(ALS)的潜在联系。正如Banerjee所解释的,富含精氨酸的蛋白质分子与该疾病的一种流行形式有关,即c9orf72介导的ALS。

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