相分离相关综述（5）

青草

第十一篇 评价活细胞相分离：诊断、注意事项和功能后果


http://www.genesdev.org/cgi/doi/10.1101/gad.331520.119.



Liquid–liquid phase separation is a function of concentration.

液-液相分离是浓度的函数。 图(A) 示意了一个相图，描述了在什么环境条件下（如温度、盐浓度、pH等）系统将保持为单一相或自发形成两个相。纵坐标的增加代表会削弱单体相互作用的任何环境变化，例如增加温度。虚线表示系统如何响应蛋白质浓度的增加。图 (B)表示对于可以发生相分离的蛋白质，当浓度达到某一临界值（c）时，液滴形成。在超过这一临界浓度之后，生产更多蛋白质会增加液滴的大小，但不会改变两个相的浓度，直到浓缩相完全填满空间，此时系统恢复到单一相状态（A）。图 (C) 以细胞中的核为例，图示了A和B中描述的过程。



Fluorescence recovery is misleading as an assay for LLPS.

荧光恢复在液-液相分离（LLPS）的检测中容易误导。 图(A) 描绘了荧光光漂白后恢复实验的示意图。细胞中的荧光分子在一个点位被强激光漂白，然后信号允许随时间恢复。在液滴相分离的液态环境中，如简单扩散，漂白和未漂白的分子的混合只受扩散控制。然而，在一些分子可能结合到不可移动元素的情况下，扩散的分子会在绑定的分子解离和交换之前首先混合。 图(B) 结合和扩散对恢复速率和信号恢复程度有不同的影响。有许多方法来分析FRAP数据，最简单的方法是测量恢复的半衰期（t1/2）。如果所研究的分子扩散速度与其结合速率相比较高，那么改变漂白点的大小（A中的虚线圆圈）不会影响恢复（虚线）。如果扩散是限制因素，正如LLPS所预测的，那么漂白点的大小应该影响曲线的t1/2。图 (C) 同一蛋白质或蛋白质结构域被多次测量的情况用连接线表示。一些此类示例已被标记供参考。粗圆圈表示对内源蛋白质的测量，而其他测量是在过表达条件下进行的。
<hr/>第十二篇 大分子相分离的机制和后果


http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2016.05.026



Molecular Structures and Interactions in Distinct Solvent Regimes



A Liquid Droplet View of Proteinand Protein-Nucleic Acid Interactomes

<hr/>第十三篇 通过相分离形成染色质亚区室


https://doi.org/10.1016/j.bpj.2018.03.011



Models for the formation of chromatin subcompartments.

对于染色质亚区间形成的模型。
图(A) ，具有特定结合位点的核小体的染色质区域。
图(B) 蛋白质结合而无相分离的情况。相互作用的蛋白质（深褐色）将遵循已存在的3D染色质构象。由于结合位点的聚集、协同结合和/或异构作用，它可以产生局部富集。
图(C) 聚合物-聚合物相分离（PPPS）。通过桥接彼此靠近的核小体的蛋白质（蓝色），诱发有序的小球体的形成。
图(D) 液液相分离（LLPS）。形成染色质相关的液态液滴，由具有多价相互作用的蛋白质（浅绿色）稳定。
图(E) 在去除染色质支架后，对于简单染色质结合和PPPS，该结构将瓦解。在LLPS的情况下，预计液态蛋白滴将持续存在。




Response of chromatin bodies toconcentration changes in the nucleoplasm.



Properties of chromatin bodies that are informative about theunderlying assembly mechanism.

<hr/>第十四篇  相分离是解释疾病突变的缺失机制


https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.11.050



The Human Proteome Exhibits a Continuum of Structures with the Majority of Human Proteins Containing both Folded ProteinDomains and Intrinsically Disordered Protein Regions



Mutations in IDRs can Change the Propensity for Phase Separation, the Material Properties of Condensates and Partitioning ofInteracting Partners



Schematic Model for How Synaptic Plasticity or Cell Growth may be Regulated via Liquid Information Flow from DNA to RNA toProtein in a Feedback-Dependent Manner



Pathogenic Perturbations to Phase Separation Thresholds as an Overarching Mechanism Underlying Disease

<hr/>第十五篇  生物学中的相分离;高级的功能组织


DOI 10.1186/s12964-015-0125-7



Macromolecular condensation mediates the formation of membrane-less organelles.



Molecular basis for membrane-less organelles assembly.

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参考文献：
1. McSwiggen DT, Mir M, Darzacq X, Tjian R. Evaluating phase separation in live cells: diagnosis, caveats, and functional consequences. Genes Dev. 2019;33(23-24):1619-1634. doi:10.1101/gad.331520.119
2. Bergeron-Sandoval LP, Safaee N, Michnick SW. Mechanisms and Consequences of Macromolecular Phase Separation. Cell. 2016;165(5):1067-1079. doi:10.1016/j.cell.2016.05.026
3. Erdel F, Rippe K. Formation of Chromatin Subcompartments by Phase Separation. Biophys J. 2018;114(10):2262-2270. doi:10.1016/j.bpj.2018.03.011
4. Tsang B, Pritišanac I, Scherer SW, Moses AM, Forman-Kay JD. Phase Separation as a Missing Mechanism for Interpretation of Disease Mutations. Cell. 2020;183(7):1742-1756. doi:10.1016/j.cell.2020.11.050
5. Mitrea DM, Kriwacki RW. Phase separation in biology; Functional organization of a higher order Short linear motifs - The unexplored frontier of the eukaryotic proteome. Cell Commun Signal. 2016;14(1):1-20. doi:10.1186/s12964-015-0125-7

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