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液-液相分离在动脉粥样硬化中的关键作用

中国动脉硬化杂志 2025年

作者：赵方尧李俊豪杨洪军杨科中国计量大学生命科学学院中国中医科学院医学实验中心

液-液相分离是细胞内生物分子凝聚形成无膜细胞器的重要过程，在细胞信号传导和基因表达调控等方面发挥着重要作用。研究表明液-液相分离可能参与动脉粥样硬化的发生与发展，并在疾病的诊断和治疗中具有潜在应用价值。该文介绍了液-液... 详细信息

液-液相分离是细胞内生物分子凝聚形成无膜细胞器的重要过程，在细胞信号传导和基因表达调控等方面发挥着重要作用。研究表明液-液相分离可能参与动脉粥样硬化的发生与发展，并在疾病的诊断和治疗中具有潜在应用价值。该文介绍了液-液相分离的概念和机制，深入探讨了液-液相分离与动脉粥样硬化的关系，总结了液-液相分离在动脉粥样硬化研究中的进展，并展望了其应用前景。

关键词：液-液相分离动脉粥样硬化研究进展应用前景

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液-液相分离与生物分子凝集体

科学通报 2019年第22期64卷 2285-2291页

作者：吴荣波李丕龙清华大学生命科学学院北京结构生物学高精尖创新中心

真核细胞中有大量的含有高浓度生物大分子的无膜区室,比如P颗粒、压力颗粒、p62颗粒等,涉及生殖细胞命运特化、应激反应、选择性自噬等各种细胞过程.它们被统一称作"生物分子凝集体",使生化反应相对独立,高度有序和高效地进行.近些年的... 详细信息

真核细胞中有大量的含有高浓度生物大分子的无膜区室,比如P颗粒、压力颗粒、p62颗粒等,涉及生殖细胞命运特化、应激反应、选择性自噬等各种细胞过程.它们被统一称作"生物分子凝集体",使生化反应相对独立,高度有序和高效地进行.近些年的研究表明,大多数生物分子凝集体为多价相互作用驱使的"液-液相分离".围绕体外重构的相分离,以及它们与体内生物分子凝集体的联系,我们对生物大分子相分离的形成与调控、组成与功能的理解愈加深入,相分离与生物分子凝集体也成为生物学及相关交叉领域的研究热点.

关键词：无膜区室液-液相分离生物分子凝集体多价相互作用固有无序区域

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液-液相分离在肿瘤中作用的研究新进展

四川大学学报（医学版） 2024年第1期55卷 24-30页

作者：陶若琳张水军郭文治闫志平郑州大学第一附属医院肝胆胰外科郑州450000 河南省消化器官移植重点实验室郑州450000

液-液相分离(liquid-liquid phase separation,LLPS)是指细胞蛋白质和核酸等生物大分子在弱多价相互作用的驱动下,凝聚成液态无膜细胞器的可逆过程。目前检测生物大分子相分离的方法主要包括光漂白后荧光恢复法等。异常LLPS与人类多种... 详细信息

液-液相分离(liquid-liquid phase separation,LLPS)是指细胞蛋白质和核酸等生物大分子在弱多价相互作用的驱动下,凝聚成液态无膜细胞器的可逆过程。目前检测生物大分子相分离的方法主要包括光漂白后荧光恢复法等。异常LLPS与人类多种癌症发生发展相关,肿瘤相关生物大分子(mRNA、lncRNA、肿瘤相关蛋白等)可通过发生相分离或异常相分离,影响转录翻译和DNA损伤修复、调控细胞自噬和铁死亡功能,进而调控多种肿瘤的发生发展。本文总结了LLPS在肿瘤发生发展中作用机制的最新研究进展,阐述了包括mRNA、lncRNA、蛋白质等生物分子发生异常相分离后促进/抑制自噬、肿瘤免疫、DNA损伤修复、细胞铁死亡等,进而影响肿瘤发生发展。目前研究表明,多种生物大分子能够发生相分离调控转录翻译、表达、转录后修饰、细胞信号转导等生物学过程。基于此,拓展相分离研究领域,深入研究其分子机制和调控过程具有深远的科学前景。

关键词：液-液相分离生物分子凝聚体肿瘤综述

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液-液相分离在发育性疾病中的研究进展

中华口腔医学杂志 2024年第2期59卷 191-196页

作者：吴卓轩王甲河周陈晨四川大学华西口腔医院儿童口腔科、口腔疾病防治全国重点实验室、国家口腔医学中心、国家口腔疾病临床医学研究中心成都610041

真核细胞内存在膜结合细胞器以及无膜区室,它们将细胞核和细胞质分成不同的亚区域并允许特定的生化反应发生。膜结合细胞器的生理机制已经被广泛表征,但是无膜区室的形成和功能尚未被研究透彻。过去10年,关于液-液相分离(LLPS)在无膜细... 详细信息

真核细胞内存在膜结合细胞器以及无膜区室,它们将细胞核和细胞质分成不同的亚区域并允许特定的生化反应发生。膜结合细胞器的生理机制已经被广泛表征,但是无膜区室的形成和功能尚未被研究透彻。过去10年,关于液-液相分离(LLPS)在无膜细胞器形成过程中的作用研究取得了重大进展。LLPS作为细胞生化反应的聚集分离机制,与信号传导、基因转录调控等多种生理过程相关,而异常的LLPS可能会导致发育性疾病的发生。本综述讨论了LLPS的发生机制以及异常LLPS与发育性疾病关系的最新进展,并讨论了这些进展如何为开发基于LLPS的治疗手段提供帮助。

关键词：细胞区室化液-液相分离发育性疾病无膜细胞器固有无序区域

液-液相分离介导的蛋白质稳态调控在神经退行性疾病中的研究进展

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中华神经医学杂志 2022年第12期21卷 1281-1285页

作者：周艺铭许敏慧苏燕夏天娇顾小萍南京大学医学院附属鼓楼医院麻醉科南京210008 南京大学医学院南京210008

近十年来众多研究已经提示液-液相分离(LLPS)可以通过介导免疫炎症、转录调控、蛋白质稳态、基因组稳定性、氧化应激等途径参与神经退行性疾病的发生及进展,其中以LLPS介导的蛋白质稳态调控尤其受到关注。笔者现围绕近年来LLPS介导的蛋... 详细信息

近十年来众多研究已经提示液-液相分离(LLPS)可以通过介导免疫炎症、转录调控、蛋白质稳态、基因组稳定性、氧化应激等途径参与神经退行性疾病的发生及进展,其中以LLPS介导的蛋白质稳态调控尤其受到关注。笔者现围绕近年来LLPS介导的蛋白质稳态调控在神经退行性疾病发生中的机制研究进展进行综述,并对LLPS相关研究进行展望。

关键词：神经退行性疾病液-液相分离蛋白质稳态

Fe-Cu-Pb合金液-液相分离及废旧电路板混合金属分级分离与回收

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金属学报 2019年第6期55卷 751-761页

作者：陈斌何杰孙小钧赵九洲江鸿翔张丽丽郝红日中国科学院金属研究所沈阳110016 中国科学技术大学材料科学与工程学院沈阳110016

以废旧手机电路板为研究对象,采用热解技术使电路板金属与非金属解离,获得以Fe、Cu和Pb为主组分的混合金属。基于主组分为Fe、Cu和Pb,实验研究了(Fe0.4Cu0.6)100-xPbx三元合金的液-液相分离行为。结果表明,合适成分的Fe-Cu-Pb三元合金... 详细信息

以废旧手机电路板为研究对象,采用热解技术使电路板金属与非金属解离,获得以Fe、Cu和Pb为主组分的混合金属。基于主组分为Fe、Cu和Pb,实验研究了(Fe0.4Cu0.6)100-xPbx三元合金的液-液相分离行为。结果表明,合适成分的Fe-Cu-Pb三元合金熔体在冷却过程中首先发生液-液相分离L→L(Fe)+L(Cu, Pb),待L(Fe)液相凝固后,剩余的液相L(Cu, Pb)再次发生液-液相分离L(Cu, Pb)→L(Cu)+L(Pb),最终主要形成富Fe、富Cu和富Pb三区分离结构。基于Fe-Cu-Pb合金液-液相分离凝固特征,设计了废旧电路板混合金属自组装分级分离系统,研究了混合金属中次组分Cr、Au、Cd等在主组分Fe、Cu和Pb中的富集行为,分析了离心超重条件对混合金属分离率和回收率的影响,建立了废旧手机电路板金属资源无害化回收处理新方法。

关键词：难混溶合金 Fe-Cu-Pb合金液-液相分离废旧电路板金属分离与回收

Zr-Ce-Co-Cu难混溶合金的液-液相分离和双非晶相形成

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金属学报 2016年第11期52卷 1379-1387页

作者：王中原何杰杨柏俊江鸿翔赵九洲王同敏郝红日中国科学院金属研究所沈阳110016 大连理工大学材料科学与工程学院大连116024

在Zr-Ce二元稳态难混溶合金的基础上添加Co-Cu二元亚稳态难混溶合金,设计了四元(Zr_aCe_b)_(1-x)(Co_cCu_d)_x复合难混溶合金.通过热力学计算了Cu和Co在两分离液相中的分配系数,并利用OM,SEM,EDS,XRD和DTA等方法研究了相形成和组织演变... 详细信息

在Zr-Ce二元稳态难混溶合金的基础上添加Co-Cu二元亚稳态难混溶合金,设计了四元(Zr_aCe_b)_(1-x)(Co_cCu_d)_x复合难混溶合金.通过热力学计算了Cu和Co在两分离液相中的分配系数,并利用OM,SEM,EDS,XRD和DTA等方法研究了相形成和组织演变的机制.结果表明,单一均匀的(Zr_aCe_b)_(1-x)(Co_cCu_d)_x合金熔体在凝固过程中发生液相分离,Co和Cu元素分别分布在富Zr和富Ce液相中,最终形成富Zr-Co和富Ce-Cu两液相.在快速凝固条件下,四元合金液-液分离形成的富Zr-Co和富Ce-Cu两液相分别发生玻璃转变,形成锆基和铈基两非晶相.实验研究与热力学分析相结合,揭示了Co与Cu原子比例和Co-Cu合金添加量以及冷却速率对双非晶相形成的影响,探索了由难混溶合金制备相分离非晶合金的方法.当Co与Cu原子比及添加量分别为4∶1和38.5%时,在熔体旋甩快速冷却条件下可以获得双相非晶合金.

关键词：液-液相分离 Zr-Ce难混溶合金快速凝固相分离非晶合金微观组织

液-液相分离在基因转录调控中功能机制的研究进展

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吉林大学学报（医学版） 2022年第6期48卷 1629-1634页

作者：梁婷婷曾雷吉林大学第一医院表观遗传医药研究所吉林长春130021

基因表达的转录是指在RNA聚合酶的催化下,以单链DNA为模板,合成mRNA的过程,这一过程需要多种不同蛋白大分子相互协调,在基因组DNA位点上组装成大型稳定的蛋白复合物,通过转录调节在基因表达中发挥核心作用。转录蛋白分子复合物可以通过... 详细信息

基因表达的转录是指在RNA聚合酶的催化下,以单链DNA为模板,合成mRNA的过程,这一过程需要多种不同蛋白大分子相互协调,在基因组DNA位点上组装成大型稳定的蛋白复合物,通过转录调节在基因表达中发挥核心作用。转录蛋白分子复合物可以通过多价相互作用,形成液-液相分离聚集,定位于细胞核中特异的基因位点处,参与基因转录的调控。目前液-液相分离在转录调控过程中的功能机制尚不完全清楚,现从基因转录抑制、转录激活、转录延伸和剪接等方面阐述液相分离在基因转录过程中的研究进展,总结其对基因表达调控的研究成果,为生物分子液-液相分离在基因转录中的进一步研究提供依据。

关键词：液-液相分离凝聚物固有无序区域基因转录基因表达

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液⁃液相分离与神经系统退行性疾病

中国生物化学与分子生物学报 2023年第3期39卷 364-374页

作者：胡俊杰姚真真海军军医大学基础医学院学员5大队上海200433 海军军医大学基础医学院生物化学与分子生物学教研室上海200433

细胞区室化(compartmentation)有助于分隔不同的生化反应,使其相互不产生干扰。有膜细胞器是通过生物膜把细胞内不同的空间分隔,进而实现细胞区室化。研究发现,细胞区室化也会通过细胞中无膜细胞器实现,但核仁等无膜区室的形成机制一直... 详细信息

细胞区室化(compartmentation)有助于分隔不同的生化反应,使其相互不产生干扰。有膜细胞器是通过生物膜把细胞内不同的空间分隔,进而实现细胞区室化。研究发现,细胞区室化也会通过细胞中无膜细胞器实现,但核仁等无膜区室的形成机制一直未得到明确。“液-液相分离”(liquid-liquid phase separation,LLPS)机制的发现,为解开无膜区室的谜题提供了全新的思路。现在认为,多种蛋白质和RNA也是通过LLPS机制形成局部的高浓度冷凝物,发挥更强或独特的基因表达调控、细胞信号转导等功能。LLPS的形成主要依赖于蛋白质和/或核酸之间的多价态非共价键相互作用,主要包括由低复杂序列区域介导的相分离及由多个重复结构域间特异性作用介导的相分离。组分浓度、pH和翻译后修饰等条件均能改变分子多价相互作用的强度,从而调节相分离和相变过程。蛋白质相分离的失调与肌萎缩性侧索硬化症、阿尔茨海默病、亨廷顿舞蹈症和帕金森病等多种神经退行性疾病的发生有关。在这些退行性疾病中,已发现TDP-43、FUS、Ataxin-2、Tau蛋白等致病基因的突变,以及修饰会导致LLPS异常而形成病理特征性的聚集体。但这些聚集体是否是神经退行性致病的直接致病因素尚未明确。

关键词：液-液相分离神经系统退行性疾病相变生物分子凝集体