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        為了更好地理解細胞質(zhì)中令人費解的水滴
        
			
        
				2019-01-10 10:16:55
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        液體狀液滴是蛋白質(zhì)的高度動態(tài)細胞質(zhì)聚集體，沒有明顯的結(jié)構(gòu)。在過去兩年中，由于它們在細胞中的關(guān)鍵功能及其與多種疾病的關(guān)系，它們引起了相當(dāng)多的關(guān)注。雖然多年前首次觀察到 - 拉蒙和卡哈爾發(fā)現(xiàn)了他們 - 他們所接受的注意力與描述它們的名稱相近?？茖W(xué)家們很感興趣，因為這些蛋白質(zhì)聚集體類似于細胞質(zhì)水介質(zhì)中的油滴，與細胞活性和調(diào)節(jié)有關(guān) - 因此它們被描述為無膜細胞器。在eLife發(fā)表的一項研究由ICREA研究員RaúlMéndez領(lǐng)導(dǎo)，并與Xavier Salvatella合作，兩者都在巴塞羅那IRB，提供了這些液體狀液滴動力學(xué)調(diào)節(jié)的最詳細的例子之一 - 在這種情況下包括CPEB4-在細胞周期中。
        

        為了更好地理解細胞質(zhì)中令人費解的水滴
        

        CPEB4是一種RNA結(jié)合蛋白，通過激活或抑制信使RNA(mRNA)向蛋白質(zhì)的翻譯而在細胞質(zhì)中發(fā)揮其活性。該小組以前的工作描述了CPEB4如何調(diào)節(jié)細胞分裂調(diào)節(jié)因子表達的時間。在其他特征中，CPEB4的特征在于具有非結(jié)構(gòu)化切片，即保持未折疊的蛋白質(zhì)區(qū)域，其負責(zé)介導(dǎo)液體狀液滴的發(fā)育及其在細胞周期中的調(diào)節(jié)。
        

        JordinaGuillén-Boixet是Méndez實驗室的博士后研究員，不久將在德國馬克斯普朗克的一個實驗室擔(dān)任新職位，繼續(xù)研究類似液體的液滴，在過去的七年里，他一直致力于CPEB4技術(shù)。這些蛋白質(zhì)參與許多細胞功能，并且還與神經(jīng)退行性疾病和癌癥有關(guān)。
        

        Guillén-Boixet觀察到CPEB4分子通過其無組織區(qū)域相互識別并結(jié)合形成這些液滴結(jié)構(gòu)，從而隔離mRNA并將其從核糖體中隱藏，從而阻止其轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì)。當(dāng)細胞需要將RNA轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì)時，這種聚集的多功能性和動力學(xué)使其易于逆轉(zhuǎn)。
        

        Méndez的研究小組已經(jīng)深入描述了CPEB4的液滴是如何形成和分解的，以及激酶參與蛋白質(zhì)磷酸化所需的分解聚集體和釋放mRNA所需的蛋白質(zhì)。
        

        除了深入了解CPEB4在細胞周期中是如何受到調(diào)節(jié)外，該研究還加強了兩個與液體狀液滴相關(guān)的概念，這些細胞具有調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)和mRNA活性的能力，并且“以前認為它們分散在細胞內(nèi)。細胞質(zhì)，“梅德斯說。
        

        首先，研究人員認為絕大多數(shù)RNA結(jié)合蛋白可能形成這些細胞器。“這是第一項研究這一過程在細胞周期中如何調(diào)節(jié)一種蛋白質(zhì)，該蛋白質(zhì)結(jié)合并調(diào)節(jié)mRNA家族的翻譯，并為其他家族的測試鋪平了道路，”他補充道。
        

        第二個概念是只有無序蛋白質(zhì)或無序區(qū)域才能形成蛋白質(zhì)液滴。
        

        事實上，大多數(shù)人類蛋白質(zhì)都有無序區(qū)域。“進化選擇了無序區(qū)域可能是因為它們賦予蛋白質(zhì)動力學(xué)和多功能性 - 更快的組裝速度和分離相互作用 - 這有利于信號傳導(dǎo)，”IRB Barcelona的ICREA研究員Xavier Salvatella解釋說，他專攻分子生物物理學(xué)和無序蛋白質(zhì)。
        

        “這些蛋白質(zhì)不是自由地漂浮在細胞質(zhì)周圍，而是以某種方式組合形成隔室，使它們能夠執(zhí)行細胞功能。這就是為什么越來越精確地描述這些無膜細胞器在生物學(xué)中如此重要，“他們補充說。
        

        IRB巴塞羅那的研究人員專注于液體狀液滴，現(xiàn)在通過在著名的期刊eLife上發(fā)表第一個結(jié)果，為該領(lǐng)域做出了寶貴的貢獻。此外，RaúlMéndez和Xavier Salvatella現(xiàn)在正在研究這些細胞器形成的缺陷如何導(dǎo)致疾病的發(fā)作。
        
			

			
          
        
			
        
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