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浙江大学滨江研究院田良飞课题组在国际化学顶级期刊Nature Chemistry发表论文

发布时间:2022-11-03 13:31:37 发布者:浙江大学滨江研究院 浏览量:415

近日,智能医疗技术与装备研究中心田良飞研究员在国际化学领域顶级期刊《Nature Chemistry》上发表题为“Multiphase model membraneless organelles”的综述论文,该论文也是浙江大学滨江研究院首次在国际顶刊发表文章。此篇综述系统阐述了多相凝聚体如何实现生物分子的差异性分配以及构建新的反应网络平衡,并对当前多相体系在多腔室无膜细胞器中的研究前景做出前瞻论述。




多腔室无膜细胞器在生命体内起着重要作用,但目前,对于多腔室无膜细胞器的研究探索仍非常有限,缺乏定量和定位手段在细胞体系研究其生理特性及功能特征。多腔室无膜细胞器被认为是调节包括转录控制在内的生物过程的一种基本机制,转录因子的内在无序区域可以形成动态的相分离凝聚体,从而集中转录、促进基因表达,以响应环境刺激,并调控细胞组分、代谢过程及信号转导途径等。例如通过隔离分子和提高生物分子局部浓度来控制内源性细胞活动,从而影响多种生物过程;在感知细胞环境变化后快速组装或溶解,响应压力信号和维持稳态。在过去几年,越来越多的研究表明异常的液-液相分离与包括癌症、代谢性疾病、神经退行性疾病等多种人类疾病发生发展密切相关。



田良飞研究员基于长期研究探索,在该篇综述论文提出一个最新观点:多相系统不仅仅是其组分相的总和它们的共存引入了新的分配平衡导致生物分子在内外相间的分配差异,并且由于分配和反应热力学平衡的耦合进一步导致了共存相之间反应活性的差异。田良飞研究员认为,这种共存相之间涌现出来的新的热力学平衡的行为非常值得重点关注。多腔室的结构不仅构建了动态的反应屏障,而且这种动态屏障间的生物分子的分配和反应的耦合平衡增加了生化反应的复杂性,例如加快了反应速率等关键反应指标。


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