数学模型解码蛋白质相互作用以显示凝聚物如何形成

生物细胞是蛋白质、核酸、脂质和碳水化合物的极其复杂的混合物。两位 RIKEN 研究人员开发的一个模型有助于解释为什么同一类型的成分有时会自发聚集在一起形成微小液滴(称为凝聚物)，有时不会。这项研究发表在《物理评论 X》上。

日本理化学研究所生物系统动力学研究中心 (BDR) 的 Kyogo Kawaguchi 解释道：“细胞含有多个凝聚物，它们是未被膜包裹的细胞器。”

冷凝物通过相分离过程自发形成。“可以把它想象成沙拉酱中油和水的分离，”川口说。

凝聚物至关重要，因为它们通过将特定分子集中在同一区域来帮助组织细胞。它们还为基因调控、应激反应和信号转导等重要细胞过程创建枢纽。如果没有凝聚物，这些过程就会效率低下甚至无法正常运作。

已知蛋白质序列中内在无序的区域在凝聚物形成中起着重要作用。这些区域已被广泛研究，但它们究竟如何参与凝聚物的形成至今仍不清楚。

这种共存类型的凝聚态物质自发分离的过程被称为脱混。这些脱混凝聚态物质即使发生碰撞也不会合并或混合。

脱混的反面是超混合：不同的成分在单一冷凝物中保持混合，因为它们更喜欢保持这种状态，而不是单独存在。