相分离-液体形成微小的液滴并在细胞内分离，就像水中的油滴一样。科学家们发现了由液-液相分离驱动的蛋白质折叠的第一个证据。

圣母大学的研究人员发现，液滴中蛋白质浓度的升高引发了折叠事件，增加了蛋白质聚集或错误折叠的可能性，后者与包括阿尔茨海默病和肌萎缩侧索硬化症（ALS）在内的神经系统疾病有关。

圣母大学化学与生物化学系助理教授、该研究的通讯研究者Arnaldo Serrano说：“蛋白质本质上是无序的——它们没有明确的结构——但当这些液滴迫使它们结合在一起时，我们看到了折叠的证据。蛋白质天生就没有形状，就像煮熟的意大利面一样——只有折叠成特定的三维结构才能发挥作用。想象你在人群中，人群中的每个人都伸出双臂。当你们手挽着手，在环境变得拥挤时，这些蛋白质会浓缩成一个折叠的结构。”

多年来，研究人员研究了在细胞结构内自然自发形成的微小液滴如何发挥多种功能。比如，细胞可以引导并包含危险的生物材料在流体舱内，以保护细胞免受伤害。也有证据表明，它们可以驱动各种化学反应，如蛋白质聚集。

在新研究中，Serrano和他的团队使用红外光谱来测量与ALS相关的特定蛋白质的折叠。红外激光器产生光脉冲，产生类似于指纹鉴定的振动频率。这个频率能够准确地识别折叠或未折叠的蛋白质结构。

“你可以把聚集看作二级折叠事件，”他说。“蛋白质通常在聚集过程中折叠成中间结构。我们已经证实了这样一种观点，即液滴中的蛋白质没有太多的空间，它们被迫折叠——下一个合乎逻辑的步骤是它们被迫聚集。”

Serrano说，他和他的团队目前正在进行一项后续研究，以确定这样的折叠事件是否真的可以作为其他蛋白质错误折叠的第一步。

Journal Reference:

Dean N. Edun, Meredith R. Flanagan, Arnaldo L. Serrano. Does liquid–liquid phase separation drive peptide folding? Chemical Science, 2021; DOI: 10.1039/D0SC04993J

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MLA ApA Chicago University of Notre Dame. "Evidence of protein folding at site of intracellular droplets." ScienceDaily. ScienceDaily, 19 February 2021. <www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210219155854.htm>.University of Notre Dame. (2021, February 19). Evidence of protein folding at site of intracellular droplets. ScienceDaily. Retrieved February 19, 2021 from www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210219155854.htmUniversity of Notre Dame. "Evidence of protein folding at site of intracellular droplets." ScienceDaily. www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210219155854.htm (accessed February 19, 2021).