细胞中的微液滴两则

　　1。预测细胞中自组装液滴的分布
　　在细胞中，蛋白质与核算可以自发地将他们自身组装为和一般的液体相似的液滴。这些微液滴有着特定的分子组成，并与各种生物学功能有关。近期，普林斯顿大学的WilliamJacobs推导出了可形成的微液滴种类与细胞的分子组成的关系。这一结果揭示了在外界的刺激下，细胞能驾驭的微液滴种类。
　　尽管细胞中微液滴形成的起始步骤依然未知，科学界一般认为这是一个成核生长过程。每个微液滴都包含数目庞大但种类有限的几种分子，并且不同种类的液滴中各种分子的浓度截然不同。
　　Jacobs用成对（二体）的方式描述分子间的相互作用，并使用基于此的数学模型，揭示了细胞中可能形成的微液滴种类取决于相关的分子种类和数目。此外，微液滴种类的数目随分子种类数目增长的速度快于线性。
　　Jacobs表示，这些推导适用于任何基于成对相互作用的系统，不论是人工合成的还是自然进化而来的。因而，这一模型不仅有助于科研人员理解细胞如何调控微液滴的生成，也有助于优化设计使用有限组成构建的人工仿生系统。
　　原文翻译自Physics
　　参考文献
　　W。M。Jacobs，Selfassemblyofbiomolecularcondensateswithsharedcomponents，Phys。Rev。Lett。126，258101（2021）。
　　2。染色质与细胞中液滴的产生与生长
　　细胞通常含有的微液滴参与了许多细胞活动。生成这些微液滴的环境，比如细胞核，往往十分复杂，。细胞核内充满了一种复杂的分子（染色质），而染色质可能就与微液滴的生成有关。近期，普林斯顿大学的ZhangYaojun及其同事针对染色质如何影响细胞内液滴的形成作出了新的阐释。其结论突出强调了环境对细胞结构生成的关键作用。
　　在她们的实验中，该团队在活细胞的细胞核中制造了各种尺寸的微液滴。传统的理论中，大液滴会通过吞并小液滴来快速生长。然而Zhang及其同事发现她们的液滴几乎并不生长。她们提出的猜想是，长的纤维状分子也就是染色质可能会阻止液滴生长。之前的一些工作也表明，在其他情境下，聚合物可以影响微液滴的形成。
　　针对这一假设，该团队进行了分子动力学模拟，以获得更多关于交联的染色质网络如何影响液滴产生和生长的细节。他们发现交联染色质可以作为阻碍生长的机械屏障。当液滴长至足够大，撑开染色质网络时，染色质网络会像屏障一样限制液滴的进一步生长。该团队提出，这一效应可能与他们在实验中观测到的对大液滴生长的抑制有关。考虑到诸如压强和化学势等因素，该团队发现，染色质的机械效应也可能影响液滴的数目，尺寸以及位置分布。
　　原文翻译自Physics
　　参考文献
　　Y。Zhangetal。，Mechanicalfrustrationofphaseseparationinthecellnucleusbychromatin，Phys。Rev。Lett。126，258102（2021）。