molpit
Login:
Password:
remember
PIT00363 Капельные органеллы?

Капельные органеллы, рассмотренные в статье [Li2012] и обзоре [Courchaine2016] - это, пожалуй, и есть капельные сборки, о которых мы не раз говорили.

Почти 3 месяца спустя возвратимся сюда для подробного чтения, т.к. появилась статья [Smith2016], где активно используется [Courchaine2016] для обоснования и объяснение экспериментов. Стало понятно, что работа [Courchaine2016] является классикой, где клеточные сборки рассматриваются на языке разделения фаз жидкость-жидкость или LLPS. [Smith2016] начинает текст статьи фразой: «РНК гранулы образуются концентрирующей сборкой РНК и РНК-связывающих белков, которые формируют гранулы (капли) без ограничивающей мембраны в цитоплазме или нуклеоплазме клеток [Courchaine2016]. РНК гранулы вездесущие клеточные структуры. Несколько классов цитоплазматических гранул РНК были описаны, в том числе стрессовые гранулы, P тельца, гранулы в нейронах и зародышевые гранулы».

Полезен глоссарий из [Courchaine2016].
Многие из терминов, используемых в современной литературе имеют значения, которые совмещаются или ссылаются на тонкие различия между понятиями. Здесь мы предлагаем классические определения для этих терминов и комментарии по их использованию.

Разделение фаз жидкость-жидкость (LLPS)
Это явление, при котором растворенные вещества самопроизвольно отделяются в несмещивающуюся жидкую фазу, "висящую" в объеме растворителя. Обычно растворенное вещество представляет собой гибкую полимерную цепь, но этот термин также применяется к биологических макромолекулам, которые не могут иметь гибко-цепную третичную структуру.

Домены низкой сложности (LCD)
Это область в белке, который содержит избыточно представленные (перепредставленные) подмножества аминокислот в первичной последовательности. Часто это происходит как повторение мотива, но повторы не является обязательным требованием.

Внутренне разупорядоченные области (IDRs)
Эти белковые домены, часто содержащие последовательности низкой сложности, которые, как представляется, не имеют четко определенной вторичной и третичной структуры. Некоторые углубленные рассмотрения были сделаны экспериментально, в то время как другие примеры выводятся и могут быть структурированы в некоторых контекстах (здесь контекст в смысле первичной структуры белка).

Капелька
Это сферическая морфология жидкости адаптирована фазовым разделением макромолекул в растворе. Капельки имеют измеримые поверхностное натяжение и вязкость. Молекулярные компоненты диффундируют в них и могут обмениваться с объемом растворителя.

Гидрогель
Это гидратированный матрица, образованная поперечно сшитыми белковыми полимерами. Эти полимеры лучше рассматривать в качестве стабильных коллоидных частиц твердого вещества, суспендированного в воде.

Агрегаты
Это твердое образование состоит из белков, которые осаждаются из раствора. Осаждение происходит потому, что вода исключается из макромолекулярных взаимодействий в той степени, что удельная плотность масса белка больше плотности растворителя.

Амилоид
Это класс белков в совокупности характеризущихся полурегулярной структурой, образованной штабелированием бета-листов белковых мономеров в транс-положении. Они экспериментально идентифицированы характерными дифракционными рентгенограммами и окрашиванием красителем - тиофлавином Т.

Прион-подобные домены
Это область белка характеризуется последовательностью, подобной доменам прионных белков дрожжей. Их можно рассматривать как частный случай домена низкой сложности.

Не очень понятно, почему низкой сложностью называют нерегулярные случайные пространственные структуры полипептидов?

С точки зрения капельного направления разделения фаз жидкость-жидкость в больших каплях, пожалуй, стоит принять во внимание. Например, традиционные представления о равновесии микро- и макроэмульсий складывались на основе взаимодействия масла с водой и на формировании сверхнизкого поверхностного натяжения за счёт ПАВ и соПАВ (спирты). Слабо упорядоченные белки вместе с РНК образуют гранулы с другим типом фазового расслоения жидкость-жидкость и позволяют в клетке формировать гранулы микронных размеров.

{Li2012} Pilong Li, Sudeep Banjade, Hui-Chun Cheng, Soyeon Kim, Baoyu Chen, Liang Guo, Marc Llaguno et al. Phase transitions in the assembly of multivalent signalling proteins // Nature 483 (7389), 336-340 (2012). doi 10.1038/nature10879 Cited by 288

{Courchaine2016} Edward M. Courchaine, Alice Lu, and Karla M. Neugebauer. Droplet organelles? // The EMBO journal 35 (15), 1603–1612 (2016). DOI 10.15252/embj.201593517 Cited by 14

{Smith2016} Jarrett Smith, Deepika Calidas, Helen Schmidt, Tu Lu, Dominique Rasoloson, and Geraldine Seydoux. Spatial patterning of P granules by RNA-induced phase separation of the intrinsically-disordered protein MEG-3 // eLife 5, e21337 (2016). doi 10.7554/eLife.21337

Peter Belobrov 01 Dec 2016 18:34
© International Open Laboratory for Advanced Science and Technology — MOLPIT, 2009–2021