Mol Plant | 清华大学方晓峰联合缪岩松、Chodasiewica阐述从结构到功能研究植物中生物大分子凝聚体的观点

学术 2024-09-02 19:59 山东

近年来，生物分子凝聚体已成为植物生物学研究的重要热点之一。对凝聚体的研究，通常从成像或生物信息学分析中收集的证据开始，结合遗传和生化方法，建立生物分子凝聚体和生物功能之间的联系。然而，如何证明分子凝聚体在生物学过程中的必要性是个很大的挑战。

2024年9月3日，清华大学方晓峰联合新加坡南洋理工大学缪岩松和阿卜杜拉国王科技大学Monika Chodasiewica共同在Molecular Plant发表题为“Navigating biomolecular condensates in plants from patterns to functions”的观点文章，重点指出了研究生物分子凝聚体在植物生物学中的功能时需要考虑的主要因素，并植物中分子凝聚体的研究提供了未来的发展方向。

文章首先阐释了植物生物分子凝聚体的可视化的方法和面临的问题与挑战，包括使用荧光蛋白（FP）标记目标蛋白需要注意的问题，并讨论了超分辨率显微镜在揭示凝聚体真实尺寸方面的关键作用，未来多维超分辨方法在植物中的应用为理解纳米尺度的凝聚体结构和形成机制提供了新的可能性。文章提出了多种策略来解析相分离在植物细胞中的功能，包括基因编辑技术（例如通过删除、替换或突变编码内在无序区域IDR的DNA片段）和用邻近性标记等方法确定凝聚体的成分。确定功能成分后，结合体外凝聚体功能的重建和计算机模拟，分析凝聚的功能。作者进一步归纳总结了包括生物物理线索、化学线索、凝聚体功能的转化在植物科学中的应用，展望了生物分子凝聚体在作物研究和改良中的潜在应用。了解哪些类型的植物性状可以被相分离原理严格控制将是非常重要的，这篇论文为我们理解植物细胞内的复杂相互作用提供了新的视角，并为未来的作物改良开辟了新的道路。

图1. 研究植物中凝聚体的主要流程和方法。

方晓峰、缪岩松和Monika Chodasiewica为共同通讯作者。该研究得到了中国科技部、国家自然科学基金、KAUST、新加坡教育部等机构的经费支持。

文章链接：

https://www.cell.com/molecular-plant/abstract/S1674-2052(24)00256-9

http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU3ODY3MDM0NA==&mid=2247539239&idx=2&sn=7ef034806ea86708d4f7bd1404d0ae91

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