试图理解细胞的内部结构

你怎么想象我们细胞的内部吗?经常与小工厂相比,细胞发现聪明和复杂的组织内部的方法。大多数生物过程需要细胞汇集结构如蛋白质和核酸(DNA)在正确的时间。软物质和生活中心的科学家们,在基础科学研究所(IBS、韩国),有解释滴液状物制成的蛋白质和DNA体外。目前,有一个巨大的兴趣了解背后的分子机制的创建这样的水滴,与一些人类疾病,如肌萎缩性脊髓侧索硬化症(ALS)。结果,作为一个有特色的文章发表在生物物理杂志上,显示多少的DNA序列在这些液滴的形成。

以同样的方式作为墙工厂划分为部门、细胞脂质膜,其空间划分为细胞器。然而,在过去的10年里,科学家们已经意识到一些不封闭膜的细胞车厢,也称为membrane-less细胞器,像浓密的液体滴。有点像一个团队的人在开放空间会议办公室开展工作,这些都是具有特定任务的动态程序集。然而,这些membrane-less细胞器聚集,他们受到他们的内容尚不清楚。

为了回答这些问题,IBS科学家测试了不同的DNA序列如何用一个简单的蛋白质形成液滴由一个重复的氨基酸;赖氨酸(poly-L-lysine)。对面的两人指控他们互相吸引,但仍然能够保持解决方案。

肠易激综合症团队相比双和单链DNA。双链DNA扭曲成螺旋旋转楼梯。每一步的楼梯是由两个保税核苷酸:腺嘌呤与胸腺嘧啶(t)和鸟嘌呤与胞嘧啶(g c)。因为它的螺旋结构,双链DNA是非常僵硬,经常被建模为刚性杆。相比之下,单链DNA-half楼梯的垂直方向,与未配对nucleotides-is更加灵活。

“这是一个令人沮丧的时间大约在两年前,当我们想要成立一个模型液滴系统含有双链DNA和poly-L-lysine,”回忆Anisha释迦,关键因素的研究。“两继续聚合,得到沉淀。另一方面,单链DNA形成液滴容易。”这个结果,虽然令人沮丧,导致释迦寻找更深层次的解释。

两个肠易激综合症的研究人员参与这项研究发现,即使整个电荷两个DNA分子之间是一样的,DNA序列最终决定了液滴液状物的稳定性和外观。“DNA分子的刚性可以稍微调整根据其核苷酸序列,我们比较DNA分子具有相同的密度变化,但是不同的序列,”约翰·t·王解释道。例如,单链DNA只有T能够形成液滴比单链DNA只有更容易。保利(T)的原因是比聚乙烯更灵活(A)。在音乐会中,双链DNA富含A和T是更严格的聚(GC),需要增加更多的盐得到滴。

该小组还表明,三磷酸腺苷(ATP),通常作为燃料来源细胞,促进液滴液状物的形成。poly-L-lysine和双链DNA混合物,通常会沉淀在低盐浓度,容易形成稳定的液滴液状物存在ATP。

这是一个完美的平台来研究核酸的灵活性如何影响液-液分离阶段。“最吸引人的部分是想象细胞可能利用这一顺序相依信息指导和调节体内液-液分离阶段,“释迦总结道。