研究人员模拟了温度等环境因素如何影响弹性矩阵中油滴的大小一种环保的有毒鸡尾酒可能成为对抗疟疾的新武器一种预测固体表面熔滴凝固的快速计算方法性别肯定乳房切除术可改善心理健康 性功能等科学家在地球深处的全球范围内检测到量子相变变形蠕虫斑点模型可以激发未来的机器人群表现不佳的计算机科学专业的学生面临着各种各样的斗争斑马鱼可以揭示人类脊髓的奥秘及其对我们身体的影响BIDMC研究人员证实高毒素水平与更严重的艰难梭菌感染有关手腕加速度计帮助研究人员将睡眠质量与精神疾病联系起来根据同类研究发现与睡眠质量差有关的精神疾病噬菌体疗法研究使科学家离利用病毒对抗抗生素耐药性又近了一步新实验测量钙中的中子皮物理学家宣布世界上最精确的中子寿命测量物理外展计划有益于学生的科学身份和职业前景地质学家研究美国西部的黄土形成化学家开发用于节能应用的合成材料年长的父母如何对后代有益大多数患有心脏缺陷的母亲都可以怀孕并安全分娩绝经前月经周期长度的变化可预测患心脏病的风险遗传学和骨骼生物学揭穿了美洲原住民起源的流行理论AACR 癌症进展报告强调发现科学如何推动临床突破LLU 研究发现早期大流行导致乳房 X 光检查取消的情况有所增加金域医学ESG评级跃升至AA级 达行业全球最高水平 现代蛇是从恐龙灭绝小行星的少数幸存者进化而来的神经科学家推出首个全面的脑细胞图谱用先进的人工智能技术检测视网膜疾病新的人工智能为存活率低于 13% 的肝癌患者带来希望参与抑郁症病理的促肾上腺皮质激素释放激素神经元的突触调节自然光可能是改善情绪和减少失眠的关键平台支持癌性肿瘤的比较研究来自真菌的抗癌药物在临床试验中显示出前景抗体递送技术为胶质母细胞瘤提供免疫疗法并抑制副作用工程师开发动力外骨骼 帮助截肢者更轻松地行走新发现的机制可以解释为什么某些身体部位如此敏感冬季游泳的斯堪的纳维亚男人可以教我们身体如何适应极热和极冷血液中发现老年痴呆症的警告信号新研究显示现代物理学家如何思考研究指出一种克服结直肠癌免疫疗法耐药性的策略地球的天然碳汇在应对气候变化中发挥着至关重要的作用一种检测食品欺诈的高效低成本方法研究人员在血液中发现痴呆症的警告信号睡眠不足不会影响评估情绪信息的能力miRNA 在肝硬化和肝癌中的表达精准医学可以作为阿尔茨海默氏症的治疗方法进行测试新研究揭示了分子运动研究指出一种克服结直肠癌免疫疗法耐药性的策略脯氨酰寡肽酶抑制在急性肺损伤中的保护作用研究表明睾丸激素与男性的多伴侣关系有关新研究项目旨在通过人工智能改善前列腺癌的治疗
您的位置:首页>行业观察>

研究人员模拟了温度等环境因素如何影响弹性矩阵中油滴的大小

马克斯普朗克动力学与自组织研究所 (MPIDS) 的研究人员在新模型中评估了分子自组织的机制。在他们的研究中,他们模拟了温度等环境因素如何影响弹性矩阵中油滴的大小。该研究还将有助于了解生物细胞中液滴的形成,其中生物分子在冷凝物中自组织。全文最近发表在著名期刊 PNAS 上。

在生物学中,细胞内部的适当调节对于确保生物过程的功能至关重要。然而,细胞可以是非常复杂的结构,具有数千种不同类型的分子和数百万个蛋白质拷贝数。为了组织这种巨大的复杂性,需要多种机制来创建提供定义和动态条件的亚细胞环境。例如,由于通过膜进行分界,细胞器能够隔离细胞环境。然而,在拥挤的细胞基质中,也需要生物分子的结构化组织。在那里,具有确定分子组成的所谓生物分子缩合物可以自发​​形成。这种现象的突出例子包括应力颗粒和转录凝聚物。这些凝聚物被细胞中的弹性结构元件包围,包括细胞核中的细胞骨架和染色质。问题是:弹性结构如何影响凝聚物,细胞能否利用这种相互作用在动态细胞环境中施加控制?

模型提供了对分子组织领域的访问

由于实际上不可能实时跟踪细胞中数百万个分子的详细相互作用,因此研究人员使用模型来描述该现象的各个方面。该研究的第一作者 Estefania Vidal-Henriquez 解释说:“我们使用油滴来代表细胞质中的材料,并使用聚合物网来模拟生物支架。”“在某些条件下液滴尺寸的动态发展为我们提供了有关生物分子如何在细胞环境中排列的信息。”该模型描述了不同液滴尺寸的分布及其相对丰度。此外,它认为周围的基质可能会被破坏——这指的是生物支架的重新排列。

相分离是关键机制

解释这种冷凝物增长的一个强有力的概念是相分离。简而言之,根据条件,两种物质将相互混合或共存。多种因素可能会影响生物学中的相分离,例如 pH、浓度或温度。在模型中,研究人员使用温度调制来研究相分离和液滴形成的影响。慢慢降低系统的温度,观察到油滴的自发成核,随着时间的推移,这些油滴通过吸收周围的物质而变得更大。有趣的是,在更快的冷却速度下更多,但会出现更小的液滴。因此,外部影响因素变化的速度在结构形成中起着至关重要的作用。

“通过我们的模型,我们描述了分子组成如何在弹性矩阵的微观尺度上排列”,该研究的资深作者、MPIDS 的组长 David Zwicker 总结道。关于温度调节的影响,他补充说:“我们预计生物分子凝聚物的行为也会类似,这些凝聚物通常是对细胞中温度、pH 值或蛋白质浓度变化的反应。”该模型提供了在技术和生物背景下描述微观模式形成的基础。

标签:

郑重声明:本文版权归原作者所有,转载文章仅为传播更多信息之目的,如作者信息标记有误,请第一时间联系我们修改或删除,多谢。