• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

从有限的一组化学构件中产生多相凝聚物。

Emergence of Multiphase Condensates from a Limited Set of Chemical Building Blocks.

作者信息

Chen Fan, Jacobs William M

机构信息

Department of Chemistry, Princeton University, Princeton, New Jersey 08544, United States.

出版信息

J Chem Theory Comput. 2024 Aug 13;20(15):6881-6889. doi: 10.1021/acs.jctc.4c00323. Epub 2024 Jul 30.

DOI:10.1021/acs.jctc.4c00323
PMID:39078082
Abstract

Biomolecules composed of a limited set of chemical building blocks can colocalize into distinct, spatially segregated compartments known as biomolecular condensates. While many condensates are known to form spontaneously via phase separation, it has been unclear how immiscible condensates with precisely controlled molecular compositions assemble from a small number of chemical building blocks. We address this question by establishing a connection between the specificity of biomolecular interactions and the thermodynamic stability of coexisting condensates. By computing the minimum interaction specificity required to assemble condensates with target molecular compositions, we show how to design heteropolymer mixtures that produce compositionally complex condensates by using only a small number of monomer types. Our results provide insight into how compositional specificity arises in naturally occurring multicomponent condensates and demonstrate a rational algorithm for engineering complex artificial condensates from simple chemical building blocks.

摘要

由有限的一组化学构建单元组成的生物分子可以共定位到称为生物分子凝聚物的不同的、空间上隔离的区室中。虽然已知许多凝聚物通过相分离自发形成,但尚不清楚具有精确控制的分子组成的互不相溶的凝聚物如何从少量化学构建单元组装而成。我们通过建立生物分子相互作用的特异性与共存凝聚物的热力学稳定性之间的联系来解决这个问题。通过计算组装具有目标分子组成的凝聚物所需的最小相互作用特异性,我们展示了如何设计仅使用少量单体类型就能产生组成复杂的凝聚物的杂聚物混合物。我们的结果为天然存在的多组分凝聚物中组成特异性的产生提供了见解,并展示了一种从简单化学构建单元设计复杂人工凝聚物的合理算法。

相似文献

1
Emergence of Multiphase Condensates from a Limited Set of Chemical Building Blocks.从有限的一组化学构件中产生多相凝聚物。
J Chem Theory Comput. 2024 Aug 13;20(15):6881-6889. doi: 10.1021/acs.jctc.4c00323. Epub 2024 Jul 30.
2
Aging can transform single-component protein condensates into multiphase architectures.衰老是如何将单组份蛋白质凝聚物转化为多相结构的。
Proc Natl Acad Sci U S A. 2022 Jun 28;119(26):e2119800119. doi: 10.1073/pnas.2119800119. Epub 2022 Jun 21.
3
Valency and Binding Affinity Variations Can Regulate the Multilayered Organization of Protein Condensates with Many Components.配体价和结合亲和力的变化可以调节具有多种成分的蛋白质凝聚物的多层组织。
Biomolecules. 2021 Feb 14;11(2):278. doi: 10.3390/biom11020278.
4
Dynamical control enables the formation of demixed biomolecular condensates.动态控制能够促使形成相分离的生物分子凝聚物。
bioRxiv. 2023 Jan 4:2023.01.04.522702. doi: 10.1101/2023.01.04.522702.
5
Dynamical control enables the formation of demixed biomolecular condensates.动态控制能够促使形成相分离的生物分子凝聚物。
Res Sq. 2023 Feb 8:rs.3.rs-2440278. doi: 10.21203/rs.3.rs-2440278/v1.
6
Thermodynamic origins of two-component multiphase condensates of proteins.蛋白质双组分多相凝聚物的热力学起源
Chem Sci. 2023 Jan 25;14(7):1820-1836. doi: 10.1039/d2sc05873a. eCollection 2023 Feb 15.
7
Self-Assembly of Biomolecular Condensates with Shared Components.生物分子凝聚体的共享组件自组装。
Phys Rev Lett. 2021 Jun 25;126(25):258101. doi: 10.1103/PhysRevLett.126.258101.
8
Dynamical control enables the formation of demixed biomolecular condensates.动力学控制可实现生物分子混合物凝聚体的形成。
Nat Commun. 2023 Nov 24;14(1):7678. doi: 10.1038/s41467-023-43489-4.
9
Rich Phase Separation Behavior of Biomolecules.生物分子的丰富相分离行为。
Mol Cells. 2022 Jan 31;45(1):6-15. doi: 10.14348/molcells.2021.0204.
10
Liquid network connectivity regulates the stability and composition of biomolecular condensates with many components.液体网络连接调节具有许多成分的生物分子凝聚物的稳定性和组成。
Proc Natl Acad Sci U S A. 2020 Jun 16;117(24):13238-13247. doi: 10.1073/pnas.1917569117. Epub 2020 Jun 1.

引用本文的文献

1
Computer Simulations Show That Liquid-Liquid Phase Separation Enhances Self-Assembly.计算机模拟表明液-液相分离增强了自组装。
ACS Nano. 2025 Aug 26;19(33):30275-30291. doi: 10.1021/acsnano.5c08120. Epub 2025 Aug 9.
2
Multivalency Controls the Growth and Dynamics of a Biomolecular Condensate.多价性控制生物分子凝聚物的生长和动态变化。
J Am Chem Soc. 2025 Jul 23;147(29):25242-25253. doi: 10.1021/jacs.5c02947. Epub 2025 Jul 8.
3
Predicting heteropolymer phase separation using two-chain contact maps.使用双链接触图预测杂聚物相分离。
J Chem Phys. 2025 Jul 7;163(1). doi: 10.1063/5.0269504.
4
Prediction of phase-separation propensities of disordered proteins from sequence.从序列预测无序蛋白质的相分离倾向
Proc Natl Acad Sci U S A. 2025 Apr;122(13):e2417920122. doi: 10.1073/pnas.2417920122. Epub 2025 Mar 25.
5
Predicting Heteropolymer Phase Separation Using Two-Chain Contact Maps.使用双链接触图预测杂聚物相分离。
ArXiv. 2025 Mar 6:arXiv:2503.04659v1.
6
Disordered Regions of Condensate-promoting Proteins Have Distinct Molecular Signatures Associated with Cellular Function.凝聚促进蛋白的无序区域具有与细胞功能相关的独特分子特征。
J Mol Biol. 2025 Mar 1;437(5):168953. doi: 10.1016/j.jmb.2025.168953. Epub 2025 Jan 16.
7
Molecular determinants of condensate composition.凝聚物组成的分子决定因素。
Mol Cell. 2025 Jan 16;85(2):290-308. doi: 10.1016/j.molcel.2024.12.021.