科技前沿ProteinampCe
由多价相互作用驱动的生物分子凝聚体在细胞内充当了一种调控细胞基本生命活动的普遍机理。对凝聚体平衡微妙的干扰，无论是相分离的增加还是减少，都与生理功能异常或紊乱息息相关。随着基础科学广泛的拥抱这一全新的认知，我们对疾病的理解正悄然发生变革。回顾过去的十几年，在揭示异常相分离与各种疾病之间深刻相关性和潜在因果关系方面，世界范围内的科学家们取得了显著进展。
年12月9日，清华大学李丕龙教授团队在ProteinCell上发表了综述文章Longwayup:rethinkdiseasesinlightofphaseseparationandphasetransition。本篇综述尝试总结领域内的工作进展，着重阐述异常相分离与神经退行性疾病、癌症和传染性疾病之间错综复杂的关联。更重要的是，文章总结了第一批“先行者”提出的基于生物分子凝聚体发展的方法论，用于开发与异常相分离相关疾病的药物以及普遍适用的技术平台。
在探究疾病机制的过程中，经常将引发疾病的基因突变分为功能丧失或功能增强，本文将由疾病突变引起的异常相分离分类为相分离丧失（Lossofphaseseparation:LoPS）和相分离增强（Gainofphaseseparation:GoPS）（图1）。简而言之，我们定义有缺陷的凝聚体在表现出有限的相分离能力甚至解体时属于LoPS。相反，GoPS表示那些具有新获得的相分离或过度状态（凝胶或固体）的凝聚体（图1）。
图1
1异常相分离与神经退行性疾病，癌症，感染性疾病
神经退行性疾病在全球医疗系统中的负担不断增加。这些疾病包括阿尔茨海默病（AD）、肌萎缩性侧索硬化症（ALS）、弗氏共济失调（FA）、额颞叶痴呆（FTD）、亨廷顿病（HD）、帕金森病（PD）。在过去几十年中，大量证据表明蛋白质异常聚集是其中一些疾病的标志性特征，涉及蛋白质如TDP-43、FUS、Tau、hnRNPA1、hnRNPA2B1、富含多谷氨酸（polyQ）的蛋白质和TIA1等，这些蛋白质通过异常相分离导致的生物物理性质发生不可逆地改变。在目前神经退行性疾病在基础研究领域内机制尚未十分清楚的大背景下，我们迫切需要深入了解这些疾病的发生和发展机制，以及寻找革新式的干预手段。其中，异常相分离的研究为我们提供了一个全新的视角。研究者可以进一步探讨蛋白质异常相分离的分子机制、生物学效应以及与疾病进展的关联。这种全面的探索不仅有助于解锁神经退行性疾病的谜团，还为未来研究提供了深入挖掘的方向。在这一过程中，我们可以加强对与神经退行性疾病相关的蛋白质异常相分离的详细研究，特别是
