Spontaneous Liquid Droplet-to-Gel Transition of Citrulline Polypeptide Complexed with Nucleic Acids

核酸 瓜氨酸 过渡(遗传学) 化学 生物物理学 氨基酸 生物化学 精氨酸 生物 基因
作者
Shouhei Nomura,Ayano Miyasaka,Atsushi Maruyama,Naohiko Shimada
出处
期刊:ACS Biomaterials Science & Engineering [American Chemical Society]
卷期号:10 (3): 1473-1480 被引量:1
标识
DOI:10.1021/acsbiomaterials.3c01716
摘要

Inside cells, proteins complex with nucleic acids to form liquid droplets resulting from liquid-liquid phase separation. The presence of mutated proteins can change the state of these liquid droplets to solids or gels, triggering neurodegenerative diseases. The mechanism of the liquid to solid or gel transition is still unclear. Solutions of poly(l-ornithine-co-l-citrulline) (PLOC) copolymers, which exhibit upper critical solution temperature-type behavior, change state upon cooling. In this study, we evaluated the effect of nucleic acids complexed with PLOC on phase changes. In the presence of nucleic acids, such as polyC and polyU, PLOC formed liquid droplets at low temperatures. The droplets dissolved at temperatures above the phase separation temperature. The phase separation temperature depended on the chemical structure of the nucleobase, implying that electrostatic and hydrogen bonding interactions between the nucleic acid and PLOC influenced phase separation. Furthermore, the liquid droplets spontaneously changed to gel-like precipitates due to spontaneous release of nucleic acids from the complex. The rate of the liquid droplet-to-gel transition depended on the magnitude of electrostatic and hydrogen bonding interactions between PLOC and nucleic acid. PLOC complexed with mRNA also underwent a liquid droplet-to-gel transition upon the release of mRNA. This work provides insights into the mechanism of pathogenic transitions of the cellular droplets.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
独特忆灵完成签到,获得积分10
刚刚
无花果应助结实怀莲采纳,获得10
1秒前
科研小白完成签到,获得积分10
1秒前
帅帅完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
未晞发布了新的文献求助10
3秒前
Horizon发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
ding应助李建行采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
欣晴发布了新的文献求助10
3秒前
xyx2999发布了新的文献求助10
3秒前
sisii完成签到,获得积分10
4秒前
zyzhaoxj完成签到,获得积分10
5秒前
科研通AI2S应助越明年采纳,获得10
5秒前
5秒前
Linn完成签到 ,获得积分10
5秒前
龙成阳完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
穷且爱睡不坠青云之志完成签到,获得积分10
7秒前
乐观山晴发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
李爱国应助欣晴采纳,获得10
8秒前
儒雅千秋完成签到,获得积分10
8秒前
zjh完成签到,获得积分20
9秒前
科研通AI6.1应助zihui采纳,获得10
9秒前
huahua发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
乐乐应助小红采纳,获得10
9秒前
研友_nvggxZ完成签到,获得积分10
10秒前
Mental完成签到,获得积分10
10秒前
zz发布了新的文献求助10
10秒前
rossyflory完成签到,获得积分10
11秒前
三冬四夏完成签到,获得积分20
11秒前
11秒前
kkkhhh发布了新的文献求助10
11秒前
Ava应助范小芳采纳,获得10
12秒前
科研通AI6.1应助小白采纳,获得10
12秒前
wanci发布了新的文献求助30
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
AnnualResearch andConsultation Report of Panorama survey and Investment strategy onChinaIndustry 1000
卤化钙钛矿人工突触的研究 1000
Engineering for calcareous sediments : proceedings of the International Conference on Calcareous Sediments, Perth 15-18 March 1988 / edited by R.J. Jewell, D.C. Andrews 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
2026 Hospital Accreditation Standards 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6265802
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8087310
关于积分的说明 16903536
捐赠科研通 5335970
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2840020
邀请新用户注册赠送积分活动 1817297
关于科研通互助平台的介绍 1670727