試圖理解細胞的內部結構

你怎么想象我們細胞的內部嗎?經常與小工廠相比,細胞發(fā)現(xiàn)聰明和復雜的組織內部的方法。大多數(shù)生物過程需要細胞匯集結構如蛋白質和核酸(DNA)在正確的時間。軟物質和生活中心的科學家們,在基礎科學研究所(IBS、韓國),有解釋滴液狀物制成的蛋白質和DNA體外。目前,有一個巨大的興趣了解背后的分子機制的創(chuàng)建這樣的水滴,與一些人類疾病,如肌萎縮性脊髓側索硬化癥(ALS)。結果,作為一個有特色的文章發(fā)表在生物物理雜志上,顯示多少的DNA序列在這些液滴的形成。

以同樣的方式作為墻工廠劃分為部門、細胞脂質膜,其空間劃分為細胞器。然而,在過去的10年里,科學家們已經意識到一些不封閉膜的細胞車廂,也稱為membrane-less細胞器,像濃密的液體滴。有點像一個團隊的人在開放空間會議辦公室開展工作,這些都是具有特定任務的動態(tài)程序集。然而,這些membrane-less細胞器聚集,他們受到他們的內容尚不清楚。

為了回答這些問題,IBS科學家測試了不同的DNA序列如何用一個簡單的蛋白質形成液滴由一個重復的氨基酸;賴氨酸(poly-L-lysine)。對面的兩人指控他們互相吸引,但仍然能夠保持解決方案。

腸易激綜合癥團隊相比雙和單鏈DNA。雙鏈DNA扭曲成螺旋旋轉樓梯。每一步的樓梯是由兩個保稅核苷酸:腺嘌呤與胸腺嘧啶(t)和鳥嘌呤與胞嘧啶(g c)。因為它的螺旋結構,雙鏈DNA是非常僵硬,經常被建模為剛性桿。相比之下,單鏈DNA-half樓梯的垂直方向,與未配對nucleotides-is更加靈活。

“這是一個令人沮喪的時間大約在兩年前,當我們想要成立一個模型液滴系統(tǒng)含有雙鏈DNA和poly-L-lysine,”回憶Anisha釋迦,關鍵因素的研究。“兩繼續(xù)聚合,得到沉淀。另一方面,單鏈DNA形成液滴容易。”這個結果,雖然令人沮喪,導致釋迦尋找更深層次的解釋。

兩個腸易激綜合癥的研究人員參與這項研究發(fā)現(xiàn),即使整個電荷兩個DNA分子之間是一樣的,DNA序列最終決定了液滴液狀物的穩(wěn)定性和外觀。“DNA分子的剛性可以稍微調整根據(jù)其核苷酸序列,我們比較DNA分子具有相同的密度變化,但是不同的序列,”約翰·t·王解釋道。例如,單鏈DNA只有T能夠形成液滴比單鏈DNA只有更容易。保利(T)的原因是比聚乙烯更靈活(A)。在音樂會中,雙鏈DNA富含A和T是更嚴格的聚(GC),需要增加更多的鹽得到滴。

該小組還表明,三磷酸腺苷(ATP),通常作為燃料來源細胞,促進液滴液狀物的形成。poly-L-lysine和雙鏈DNA混合物,通常會沉淀在低鹽濃度,容易形成穩(wěn)定的液滴液狀物存在ATP。

這是一個完美的平臺來研究核酸的靈活性如何影響液-液分離階段。“最吸引人的部分是想象細胞可能利用這一順序相依信息指導和調節(jié)體內液-液分離階段,“釋迦總結道。

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