上海
編輯丨王多魚
排版丨水成文
細胞內(nèi)共存著大量的生物分子凝聚體（biomolecular condensate），但控制其混溶性（miscibility）的因素，至今仍不清楚。
2026 年 6 月 8 日，清華大學(xué)李丕龍團隊、北京大學(xué)李婷婷團隊與深圳灣實驗室黃愷團隊合作（裴高峰、王欣欣、全學(xué)波、耿丹倩為論文共同第一作者），在 Nature 子刊Nature Chemical Biology上 發(fā)表了題為： Opposing roles of serine and charge in IDR condensate miscibility 的研究論文。
該研究揭示了絲氨酸和電荷在內(nèi)在無序區(qū)（IDR）凝聚體 混溶性 中的相反作用，首次建立了一個 決定凝聚體混溶性的氨基酸殘基水平的“分子語法”，可用于預(yù)測和設(shè)計凝聚體的混溶性。
在這項最新研究中，研究團隊通過研究 28 個內(nèi)在無序區(qū)（intrinsically disordered region，IDR）在 378 種配對組合中的相互作用，確定了凝聚體混溶性的關(guān)鍵序列決定因素——絲氨酸和芳香族殘基協(xié)同促進混溶性；而帶電荷氨基酸則導(dǎo)致不混溶性，且可覆蓋絲氨酸的促混溶效應(yīng)。
研究團隊進一步通過誘變實驗證實了上述因果關(guān)系。蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)分析和分子模擬顯示，絲氨酸和芳香族殘基有利于異型相互作用，而高電荷含量則增強同型結(jié)合。絲氨酸磷酸化作為調(diào)控開關(guān)，可改變這一平衡，從而改變凝聚體的混溶性。研究團隊進一步揭示，轉(zhuǎn)錄因子（TF）與 RNA 聚合酶 II（Pol II）凝聚體之間的混溶性直接影響反式激活作用；具有高電荷含量的轉(zhuǎn)錄因子顯示與 Pol II 的混溶性降低，轉(zhuǎn)錄輸出受損；而調(diào)控轉(zhuǎn)錄因子中帶電荷殘基的含量，則可相應(yīng)地調(diào)控轉(zhuǎn)錄。
總的來說，這些發(fā)現(xiàn)首次建立了一個 決定凝聚體混溶性的氨基酸殘基水平的“分子語法”，可用于預(yù)測和設(shè)計凝聚體的混溶性。
論文鏈接：
https://www.nature.com/articles/s41589-026-02251-9
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