区室化无细胞表达反应中的相分离与蛋白质分配
软凝聚态物质
2021-10-01 v2 生物物理
生物大分子
摘要
液-液相分离(LLPS)对于在细胞尺度空间内控制从基因表达到蛋白质降解的广泛反应十分重要。为了更好地理解此类相分离结构与蛋白质合成的兼容性，我们研究了无细胞转录-翻译(TXTL)反应中自发产生的LLPS。当由多种蛋白质组成的TXTL反应被浓缩时，均匀混合态变得不稳定，无膜相自发形成。当TXTL反应被包裹在水包油乳液液滴中时，由于水从表面蒸发，诱导了该LLPS液滴的形成。随着乳液液滴收缩，较小的LLPS液滴出现在乳液液滴内部，并聚并成大的相分离域，这些域对合成的报道蛋白的定位进行分配。TXTL反应中存在PEG不仅对于多功能无细胞蛋白质合成重要，也对形成能够分配蛋白质的两个大域十分重要。我们的结果可能有助于阐明LLPS形成与无细胞蛋白质合成之间的动态相互作用，以构建合成细胞器。
引用
@article{arxiv.2101.05184,
title = {Phase separation and protein partitioning in compartmentalized cell-free expression reactions},
author = {Shuzo Kato and David Garenne and Vincent Noireaux and Yusuke T. Maeda},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.05184},
year = {2021}
}
备注
35 pages, 5 figures, 1 table, and 6 supplemental figures