液體狀液滴是蛋白質(zhì)的高度動(dòng)態(tài)細(xì)胞質(zhì)聚集體，沒(méi)有明顯的結(jié)構(gòu)。在過(guò)去兩年中，由于它們?cè)诩?xì)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?yàn)檫@些蛋白質(zhì)聚集體類似于細(xì)胞質(zhì)水介質(zhì)中的油滴，與細(xì)胞活性和調(diào)節(jié)有關(guān) - 因此它們被描述為無(wú)膜細(xì)胞器。在eLife發(fā)表的一項(xiàng)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(dòng)力學(xué)調(diào)節(jié)的最詳細(xì)的例子之一 - 在這種情況下包括CPEB4-在細(xì)胞周期中。

CPEB4是一種RNA結(jié)合蛋白，通過(guò)激活或抑制信使RNA(mRNA)向蛋白質(zhì)的翻譯而在細(xì)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(xì)胞分裂調(diào)節(jié)因子表達(dá)的時(shí)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(fù)責(zé)介導(dǎo)液體狀液滴的發(fā)育及其在細(xì)胞周期中的調(diào)節(jié)。

JordinaGuillén-Boixet是Méndez實(shí)驗(yàn)室的博士后研究員，不久將在德國(guó)馬克斯普朗克的一個(gè)實(shí)驗(yàn)室擔(dān)任新職位，繼續(xù)研究類似液體的液滴，在過(guò)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(xì)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(guò)其無(wú)組織區(qū)域相互識(shí)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(xì)胞需要將RNA轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì)時(shí)，這種聚集的多功能性和動(dòng)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(xì)胞周期中是如何受到調(diào)節(jié)外，該研究還加強(qiáng)了兩個(gè)與液體狀液滴相關(guān)的概念，這些細(xì)胞具有調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)和mRNA活性的能力，并且“以前認(rèn)為它們分散在細(xì)胞內(nèi)。細(xì)胞質(zhì)，“梅德斯說(shuō)。

首先，研究人員認(rèn)為絕大多數(shù)RNA結(jié)合蛋白可能形成這些細(xì)胞器。“這是第一項(xiàng)研究這一過(guò)程在細(xì)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(cè)試鋪平了道路，”他補(bǔ)充道。

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

事實(shí)上，大多數(shù)人類蛋白質(zhì)都有無(wú)序區(qū)域。“進(jìn)化選擇了無(wú)序區(qū)域可能是因?yàn)樗鼈冑x予蛋白質(zhì)動(dòng)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(hào)傳導(dǎo)，”IRB Barcelona的ICREA研究員Xavier Salvatella解釋說(shuō)，他專攻分子生物物理學(xué)和無(wú)序蛋白質(zhì)。

“這些蛋白質(zhì)不是自由地漂浮在細(xì)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(xì)胞功能。這就是為什么越來(lái)越精確地描述這些無(wú)膜細(xì)胞器在生物學(xué)中如此重要，“他們補(bǔ)充說(shuō)。

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