Как белки самоорганизуются: сложный процесс может иметь простое объяснение

Исследователи из Университета штата Мичиган показали, что относительно простые характеристики помогают РНК и белкам самоорганизовываться. Когда эти биомолекулы собираются вместе (конденсируются), это может ускорить или усилить ряд клеточных функций.

Ключевой вывод: конденсация может сближать функционально связанные биомолекулы, ускоряя процессы, так как молекулам не нужно преодолевать большие расстояния.

В исследовании, опубликованном в eLife, команда под руководством Майкла Фейга и Лизы Лапидус выявила простые движущие силы фазового разделения:

• Биомолекулы должны быть достаточно большими.
• Они должны обладать достаточно сильными и противоположными электрическими зарядами.

При этих условиях они могут образовывать конденсированную фазу, биологически отличную от более диффузной фазы. Эта простота предполагает, что явление может быть широко распространено в биологии.

Методология: Механизмы были сначала раскрыты с помощью компьютерного моделирования (группа Фейга), а затем подтверждены экспериментально (группа Лапидус).

Значение: Фазовое разделение — ключевой механизм образования безмембранных органелл, ответственных за такие функции клетки, как метаболизм и репликация ДНК.