单个蛋白质可以自组装来构建生物分子凝聚物的支架，该生物分子凝聚物构成了关键的核仁区室。
在所有活细胞内，被称为生物分子凝聚物的松散形成的组件执行许多关键功能。然而，目前尚不清楚蛋白质和其他生物分子如何在细胞内聚集在一起形成这些组件。
麻省理工学院的生物学家现在发现，一种单一的支架蛋白负责形成这些凝聚物之一，这种凝聚物是在称为核仁的细胞器内形成的。如果没有这种称为 TCOF1 的蛋白质，这种冷凝物就无法形成。
这些发现可能有助于解释大约 3 亿年前发生的核仁组织方式的重大进化转变。在那之前，核仁(其作用是帮助构建核糖体)被分为两个区室。然而，在羊膜动物(包括爬行动物、鸟类和哺乳动物)中，核仁形成了一种凝结物，充当第三个隔室。生物学家尚未完全理解为什么会发生这种转变。
核仁的进化变化
“如果你纵观生命之树，核糖体的基本结构和功能仍然相当静态;然而，其制作过程不断演变。我们对这一过程不断发展的假设是，通过划分不同的生化反应，可能会使核糖体的组装变得更容易，”麻省理工学院生物学副教授、该研究的资深作者埃利泽·卡洛(Eliezer Calo)说。
既然研究人员知道了这种被称为纤维中心的凝聚体是如何形成的，他们也许能够更容易地研究它在细胞中的功能。研究人员说，这些发现还提供了有关其他凝聚物最初如何在细胞中进化的见解。
前麻省理工学院研究生 Nima Jaberi-Lashkari 博士 '23 和 Byron Lee 博士 '23 是该论文的主要作者，该论文最近发表在《细胞报告》杂志上。麻省理工学院前研究员 Fardin Aryan 也是该论文的作者之一。
凝结水的形成
许多细胞功能是由膜结合细胞器(例如溶酶体和线粒体)执行的，但无膜凝聚物也执行关键任务，例如基因调节和应激反应。在某些情况下，这些冷凝物会在需要时形成，然后在完成任务时溶解。
“几乎每个对细胞功能至关重要的细胞过程都以某种方式与冷凝物的形成和活动相关，”卡洛说。“然而，这些冷凝物是如何形成的还没有得到很好的解决。”
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