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中國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)：
蛋白質(zhì)能以“表面活性劑”方式調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄
作者：李晨陽 來源：中國(guó)科學(xué)報(bào) 
山東拓普生物工程有限公司  http://www.jlkcpj.cn
4月24日，中國(guó)科學(xué)院生物物理研究所張宏課題組在Developmental Cell雜志在線發(fā)表論文，揭示了轉(zhuǎn)錄因子凝聚體界面參與調(diào)控下游基因轉(zhuǎn)錄起始的過程，并發(fā)現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)多種蛋白因子能夠以協(xié)同表面活性劑的方式調(diào)控轉(zhuǎn)錄因子凝聚體的界面性質(zhì)及轉(zhuǎn)錄活性。
近年來，人們發(fā)現(xiàn)在細(xì)胞內(nèi)存在一類無膜細(xì)胞器，是通過液-液相分離的機(jī)制形成的。在沒有膜結(jié)構(gòu)參與的情況下，一些特定分子聚集并維持成具有一定流動(dòng)性的液體狀態(tài)，在細(xì)胞內(nèi)的特定區(qū)域完成其生理功能。
這類利用生物相分離和相轉(zhuǎn)化組裝而成的生物凝聚體具有界面張力、粘彈性等特殊的物理性質(zhì)，這些性質(zhì)與生物凝聚體的生理功能密切相關(guān)。界面化學(xué)研究發(fā)現(xiàn)位于兩相間的界面可以通過吸附表面活性劑降低界面張力，進(jìn)而調(diào)節(jié)一系列界面行為。然而，此前人們并不清楚在細(xì)胞內(nèi)是否存在調(diào)控生物凝聚體界面的天然表面活性劑因子。
張宏課題組的前期工作表明，調(diào)控自噬-溶酶體通路的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子TFEB能在細(xì)胞核中以相分離方式組裝凝聚體，進(jìn)而調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄。本次研究中，他們發(fā)現(xiàn)至少3種蛋白：MLX、IPMK和MYC可能是TFEB液滴的協(xié)同表面活性劑。它們能夠通過調(diào)節(jié)TFEB液滴的界面張力來調(diào)控其DNA親和力及轉(zhuǎn)錄活性。
MLX、IPMK和MYC以協(xié)同表面活性劑方式調(diào)控TFEB凝聚體的轉(zhuǎn)錄活性
（課題組供圖）
此外，研究者還發(fā)現(xiàn)RUNX3和HOXA4同樣以協(xié)同表面活性劑的方式，調(diào)節(jié)TAZ-TEAD4轉(zhuǎn)錄因子凝聚體的界面張力及DNA親和力，表明該調(diào)控方式可能是一種普遍的分子物理機(jī)制。
“這項(xiàng)工作的亮點(diǎn)在于，我們證明了轉(zhuǎn)錄因子凝聚體的界面張力與其轉(zhuǎn)錄活性密切相關(guān)，而細(xì)胞中的天然蛋白質(zhì)可能以表面活性劑方式調(diào)控轉(zhuǎn)錄因子凝聚體的界面張力及轉(zhuǎn)錄活性，進(jìn)而調(diào)控相關(guān)通路的活性�！闭撐耐ㄓ嵶髡吆偷谝蛔髡�，中國(guó)科學(xué)院生物物理研究所副研究員王崢說。
論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.devcel.2023.04.004
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