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今年上半年发了三十几篇CNS,这个热点你真的得关注了!

风行者 小张聊科研 2021-02-21

随着科研人员的不断增加,生命科学的发展速度越来越迅速,很多热点问题从提出到解决往往只有十来年,因此,只有敏捷的发现热点才能抓住这段“黄金期”,分一杯热羹。前段时间,笔者整理过今年火爆的一个热点问题——相分离,相关稿件已经推送过:《一个月发表了八篇主刊,这个概念要火了》;《继上个月八篇主刊后,这个概念又在同一天发了两篇主刊》,同时,笔者也整理过这个热点该如何下手:《短短两个月“灌”了十多篇主刊,这个网站真的无比强大》。今天,笔者还是就这个科研热点继续探讨。


相分离这一概念提出时间很早,但是真正研究成功爆发期却在今年,通过搜索可以看到,今年上半年,相分离这一热点已经发表了30多篇主刊,当真是潜力无穷。

相分离这个概念算是彻底火了,这不,昨天cell杂志又刊登了一篇相分离相关文章,通讯作者是中科院生物物理所张宏教授,我们一起来看看吧。

这篇文章讲述的是在胁迫压力下,mTOR通过磷酸化PGL来调控其的相分离过程进而介导选择性的自噬降解。


秀丽隐杆线虫在发生不对称细胞卵裂过程中,分离到卵裂球中的p颗粒需要被清除,这一过程依赖于p颗粒组分PGL-1和PGL-3蛋白的选择性自噬降解,前期有文章表明PGL-1和PGL-3降解这一过程可以通过甲基化修饰来调节,这一过程由EPG-11介导,但是这多种调节机制如何协调介导PGL-1和PGL-3有效清除的机制还不清楚,本文作者就这个问题进行探究。


首先,作者通过观察发现p颗粒组分蛋白PGL-1和PGL-3在体外能够发生相变过程。 

并且这一过程的发生能够被受体蛋白SEPA-1促进。

  

先前已经有文章表明EPG-11能够介导PGL-1和PGL-3的甲基化过程进而来调控自噬降解,因此作者就探究EPG-11的甲基化调控能否影响PGL-1和PGL-3的相变过程,通过实验作者发现EPG-11明显抑制相变的发生。这就暗示PGL-1和PGL-3的自噬进程受到自身相变的影响。

为了进一步确定相变过程影响PGL的自噬降解,作者随后探究EPG-2(支架蛋白EPG-2直接和SEPA-1相结合进而促进PGL发生选择性自噬降解)是否影响相变的发生。通过实验作者发现EPG-2明显促进相变过程的发生。

通过结合在PGL-1和PGL-3液滴表面上,EPG-2调控液滴的大小,使之更容易被质膜包被,形成自噬体,进而被降解。

mTOR在自噬降解过程中发挥着至关重要的作用,那么mTOR是否能影响PGL-1和PGL-3的相变过程呢?通过质谱,作者发现mTOR能够磷酸化PGL-1和PGL-3,当将磷酸化位点突变后,PGL-1和PGL-3的相变过程受到明显抑制,这就表明mTOR通过磷酸化PGL来调控其的相分离过程进而介导选择性的自噬降解。

通过这篇文章可以看到,本文研究的突破口就是PGL-1和PGL-3能够发生相分离,后面关于mTOR, EPG-11和EPG-2对相变的调控都是基于已有的研究进行验证。那如何才能判断PGL-1和PGL-3是否能发生相分离呢?这就需要笔者上次给大家推荐的预测网站iupred2a。


通过该网站预测可以看到在PGL-1的550-730区域存在一段无序区(IDR)

同样在PGL-3的510-700区域也存在一段无序区。

这种无序区的存在表明蛋白可能存在相分离过程,随后通过实验就可以进一步确认了。


通过网站的前期预测和实验验证,我们完全可以追逐相分离这个欣欣向荣的热点,赶快行动起来吧,一起分享一下相分离这杯热羹。


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