
撰文丨王聪
裁剪丨王多鱼
排版丨水成文
相别离(Phase Separation)是指一个原来均一、牢固的胡何物体系(举例溶液),在外部条目影响下,自愿别离成两个或更多在要素、结构或性质上不同相的历程。液-液相别离(Liquid–liquid Phase Separation,LLPS)是相别离的一种特定类型,专指均一液态溶液自愿别离为两种互不相溶、共存的液态相的历程。这也一主意在细胞生物学中正变得越来越紧迫,卵白质、核酸等生物大分子粗略通过这一历程从均一的液态细胞质均别离并聚会为生物分子凝合体或无膜细胞器(举例核仁、应激颗粒等),这是细胞高效组织里面化学反应以及调控生命活动的关键风光之一,且与多种疾病密切关联。
近几年,生命科学规模的相别离量度荣获了多个科学大奖,并被合计有望斩获诺贝尔奖。举例,2025 年拉斯克奖授予了Dirk Görlich和Steven L. McKnight,赏赐他们关于揭示卵白质序列中低复杂度结构域(LCD,这是相别离变成的结构基础)的结构和功能的发现。2023 年科学打破奖授予了Anthony Hyman和Clifford Brangwynne,赏赐他们发现了细胞组织的一个基本机制——卵白质和 RNA 通过相别离变成无膜液滴(相别离在细胞中的作用)。2025 年引文桂冠奖则授予了Clifford Brangwynne、Anthony Hyman和Michael Rosen,赏赐他们发现相别离生物分子凝合体在细胞生化组织中的作用。
2026 年 5 月 27 日,国外顶尖学术期刊Cell和Nature发表了 3 篇相别离关联量度论文,且这三篇论文均来自中国团队。
KRAS 相别离,促进结肠癌
2026 年 5 月 27 日,哈尔滨工业大学生命科学与技能学院/哈尔滨工业大学郑州高级量度院胡颖诠释团队(王星文、张艺为论文共同第一作家),在国外顶尖学术期刊Cell上发表了题为:Farnesylation-driven KRAS phase separation promotes colon tumor growth 的量度论文【1】。确定:

在癌症量度规模,KRAS基因一直是个令东说念主头疼的“硬骨头”,KRAS 基因突变出当今近 25% 的东说念主类癌症中,尤其是胰腺癌(90%)、结直肠癌(50%)及肺腺癌(30%)。然则,由于 KRAS 卵白高亲和力联接 GTP 且短缺传统小分子阻挠剂的适当联接口袋,KRAS 长久以来被视为“弗成成药”靶点,直到最近才有两款小分子阻挠剂药物赢得 FDA 批准上市,均靶向 KRAS G12C 突变,用于诊治小细胞肺癌。然则,这两款药物都易产生耐药性,且往往只可蔓延患者几个月的生命。
该量度发现,法尼酰化修饰(Farnesylation)开动的液-液相别离(LLPS),导致KRAS卵白在细胞质中变生效力性凝合体,促进 KRAS 的加工和信号转导,从而鼓舞肿瘤助长并阻挠了 KRAS G12C 阻挠剂的诊治成果。此外,久久精品国产99精品亚洲量度团队还发现,常用的降血脂药他汀类药物粗略阻挠法尼酰化修饰以杂乱液-液相别离,从而阻挠肿瘤助长,并增强 KRAS G12C 阻挠剂的诊治成果。

相别离调控 GPCR 功能
2026 年 5 月 27 日,山东大学孙金鹏团队、肖鹏团队集合杜克大学Sudarshan Rajagopal团队,在Nature期刊发表了题为:β-Arrestin Condensates Regulate G Protein-Coupled Receptor Function 的量度论文【2】。确定:

β-Arrestin 1 和 β-Arrestin 2 是多功能联贯卵白,调控着 G 卵白偶联受体(GPCR)的信号转导。GPCR 是东说念主体内最大的膜卵白超眷属,由约 800 个成员构成,的确影响生理学的扫数方面,亦然于今罢休最紧迫的药物靶点眷属,咫尺已获批的药物中,有卓绝三分之一以 GPCR 为靶点。尽管 β-Arrestin 能与广阔 GPCR 上多种信号效应子互相作用,但其怎么促进如斯种种的功能,咫尺尚不了了。
该量度标明,β-arrestin通过液-液相别离(LLPS)变成凝合体以调控GPCR功能。这些发现缔造了 β-Arrestin 凝合体行动 GPCR 功能调控因子的新范式,标明液-液相别离(LLPS)是 GPCR 信号区室化的紧迫促进因素。

通过相别离已毕细胞水势感知
2026 年 5 月 27 日,清华大学方晓峰团队(王云鹤为论文第一作家)在Nature期刊发表了题为:Cellular water potential sensing via biomolecular condensation 的量度论文【3】。
初次揭示了植物细胞粗略通过一种“水势依赖的生物大分子相别离”机制,平直感知细胞水状态变化,并进一步重塑 RNA 转运与翻译历程,从而促进植物顺应困境环境。

水分子行动生物大分子的溶剂,对细胞至关紧迫。在缺水条目下,细胞的水势(量度水在系统中开脱能状态的一个物理化学参数)会裁减,但细胞怎么感知水势变化仍不了了。
该量度武断出一个此前功能未知的卵白——SAM8,该卵白在体内和体外均能发生水势依赖的相别离,从而变成凝合体,并在高渗要挟耐受和种子萌生中发扬关键作用。量度团队期骗生物物理技能、体外重构和生物成像要害阐发,在平素含水量条目下,SAM8 被热烈水合,从而阻挠其宏不雅凝合;一个带负电荷的内在无序区通过变成电场和微极性环境来决定 SAM8 的水合状态。缺水条目会减弱这种水合,进而通过重编程氢键、静电和疏水互相作用激活 SAM8 的凝合。此外,该量度还发现,SAM8 凝合体可遴荐性地间隔 RNA 输出因子,导致 mRNA 在细核内淹留,并在高渗要挟下已毕翻译重编程。这项量度揭示了植物细胞平直感知并反应水分景象的机制,报告了它们怎么顺应缺水条目。

论文流通:
1. https://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674(26)00519-2
2. https://www.nature.com/articles/s41586-026-10539-y
3. https://www.nature.com/articles/s41586-026-10591-8

