大颗粒被控制和直角地分割成生物分子凝聚物

科学领域:

• 生物化学 生物化学
• 细胞生物学 细胞生物学
• 生物物理学的生物物理.

背景情况:

• 生物分子凝结物通过液态-液态相分离来调节细胞过程,例如基因表达.
• 客户分子分裂成凝聚物对于它们的功能至关重要.
• 之前的研究表明,从冷凝剂中排除了大小 (>5 nm dextrans).

研究的目的:

• 调查像宏分子复合体这样的大颗粒能否分裂成凝结物.
• 确定控制粒子包含/排除的生物物理原理.
• 模型宏分子复合物使用聚合物纳米粒子与量身定制的表面化学.

主要方法:

• 作为模型系统,利用了经过修改的表面化学成分的聚合物纳米粒子.
• 经过测试的聚乙烯糖醇 (PEG) 涂层颗粒用于分区.
• 功能化的PEG化颗粒含有生物素和寡核酸.
• 研究了将其分成不同成分和盐度的冷凝物.
• 采用粗粒度分子动力学模拟和理论.

主要成果:

• 基化颗粒没有分裂成凝结物.
• 生物素功能化颗粒被分成含有斯特雷普塔维丁的凝聚物.
• 经过氧核酸装饰的颗粒显示出基于凝结物的组成,盐,长度和密度的调节分区.
• 具有明显的表面化学成分的粒子正交线地分为不可混合的冷凝物.

结论:

• 任意的大颗粒可以被可控地分成生物分子凝聚物.
• 足够强的凝聚物粒子相互作用克服了尺寸限制.
• 这些发现为细胞过程提供信息,包括大客户端分区和药物递送系统设计.