生物分子凝聚体是通过液-液相分离形成的无膜细胞器。先天免疫对宿主防御感染至关重要,但病原体也有复杂的机制来逃避宿主的防御。生物分子凝聚体的形成是宿主-病原体相互作用的重要生物物理机制,在调节宿主免疫反应和病原体生命周期中起着关键作用。.
2024年12月12日,中国医学科学院/北京协和医学院曹雪涛团队在Cell子刊Trends In Immunology 在线发表题为“Biomolecular condensates: phasing in regulated host-pathogen interactions”的综述文章,该综述总结了对生物分子凝聚物如何重塑膜结合细胞器、影响感染诱导的细胞死亡、被病原体劫持生存以及它们如何调节哺乳动物先天免疫的理解的最新进展。该综述讨论了在宿主-病原体相互作用和传染病期间生物分子凝聚物形成失调的影响,并提出了针对此类感染开发潜在治疗方法的未来方向。
细胞内区隔化是一种重要的组织原理,它能够隔离生物活性分子,为生化途径提供时空特异性的微环境,从而保证各种生物过程的效率。亚细胞室分为两种类型:膜结合细胞器和无膜细胞器。与由脂质双分子层分离的膜结合细胞器不同,MLOs是主要通过液-液相分离(LLPS)形成的动态生物分子凝聚体。这些非经典亚细胞结构(MLOs)或生物分子凝聚物的形成现在被认为对多种生物过程有贡献,包括加工体(P体)对mRNA衰变的调节,应力颗粒(SGs)对mRNA翻译的调节等。
多价相互作用是驱动相分离形成多组分凝聚物的共同特征。凝聚物之间的结合价主要包括芳香残基与碱性残基之间的阳离子-π相互作用、范德华相互作用和偶极相互作用以及带电残基之间的相互作用。由于这些弱多价相互作用,凝聚物中的客户分子通常是动态的。
该综述总结了对生物分子凝聚物如何重塑膜结合细胞器、影响感染诱导的细胞死亡、被病原体劫持生存以及它们如何调节哺乳动物先天免疫的理解的最新进展。该综述讨论了在宿主-病原体相互作用和传染病期间生物分子凝聚物形成失调的影响,并提出了针对此类感染开发潜在治疗方法的未来方向。
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