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大約50年前，電子顯微鏡揭示了細胞內形成的類似斑點的結構，它們到處移動然后消失。但科學家們并不知道它們存在的意義——據稱這些移動的類似云的蛋白質集合對細胞生命至關重要，因此它們或可能提供疾病治療的新方法。 在期刊《細胞生物學》上發表在一項研究里，兩名研究人員呼吁不同背景的科研者，從生物學到細胞生物學，將關注點集中在這些構造的用途上，他們啟用了一個統一的術語“集合體”來指代它們。 “我想要了解尤文肉瘤里的這些集合體在做什么，尤文肉瘤是我正在關注研究的疾病，我認為所有研究人體生物學的其他科研人員應該也會想要知道集合體在健康人群和疾病人群里所發揮的功能。” 喬治敦倫巴狄綜合癌癥中心腫瘤學和兒科學學院的教授杰弗里·托雷茨基(Jeffrey Toretsky)這樣說道。 因此，托雷茨基與研究合作作者、美國加州拉由拉市斯克利普斯研究所綜合結構和計算生物學學院的皮特·懷特(Peter Wright)教授收集了所有有關集合體的生物物理學和蛋白質生物化學知識并寫成了一篇評論文章。 研究作者表示這些集合體常常，但并非總是由內在紊亂的蛋白質組成，這意味著它們并沒有特定的形狀從而和其它蛋白質形成鎖和鑰匙的匹配關系。這些內在紊亂的蛋白質似乎會集合成一種類似凝膠的集合體——這個過程被稱為“相位分離”，它能夠圍困并與其它蛋白質甚至RNA發生相互作用，RNA能夠幫助編碼和調節基因的生物分子。當它們的工作結束——無論具體是什么——這些集合體便會溶解。 直到近五年研究人員才開始意識到沒有特定結構的蛋白質可能有著重要的轉變特性，它或可能基于在細胞里的存在量而發生改變。托雷茨基懷疑如果這些集合體在疾病方面起著一定的作用，那么它們或可能以小分子為目標。“目前藥物恢復的教條表明制造一個小分子以阻止兩個結構蛋白質的相互作用是非常困難的。然而，小分子擾亂內在紊亂的蛋白質之間的相互作用的可能性則較高。” “這篇評論將有關蛋白質交互的非常基本的生物學現象與潛在的新藥物研發聯系起來，這真是一項令人興奮的挑戰。” 托雷茨基認為。 原文摘要： Assemblages: Functional units formed by cellular phase separation Jeffrey A. Toretsky and Peter E. Wright The partitioning of intracellular space beyond membrane-bound organelles can be achieved with collections of proteins that are multivalent or contain low-complexity, intrinsically disordered regions. These proteins can undergo a physical phase change to form functional granules or other entities within the cytoplasm or nucleoplasm that collectively we term “assemblage.” Intrinsically disordered proteins (IDPs) play an important role in forming a subset of cellular assemblages by promoting phase separation. Recent work points to an involvement of assemblages in disease states, indicating that intrinsic disorder and phase transitions should be considered in the development of therapeutics. |
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