Nature | 单分子结合分子动力学模拟解析相分离聚集体内运动模式

主要观点总结

瑞士苏黎世大学的研究人员结合了单分子光谱技术与全原子分子动力学模拟，研究了粘稠的液液相分离聚集体内部的分子动态模式。通过使用histone H1和它的伴侣蛋白ProTα组成的聚集体作为模型，他们发现尽管聚集体粘度是水的300倍，但其分子层面运动参数与溶液相同，在纳秒数量级。这一发现解释了聚集体内部可以快速化学反应的潜在原理。这项工作揭示了液液相分离聚集体在不同尺度的动态，对于进一步解析决定condensates内部分子动态模式的机制有重要意义。

关键观点总结

关键观点1: 研究团队利用单分子光谱技术与全原子分子动力学模拟研究粘稠的液液相分离聚集体内部的分子动态模式。

通过使用特定的模型，他们观察到聚集体在极端粘度条件下的分子运动情况。

关键观点2: 研究发现在液液相分离聚集体中，尽管其粘度极高（是水的300倍），但其分子层面运动参数与溶液相同，都在纳秒数量级。

这表明即使在极端条件下，分子内部的动态仍然非常快，从而解释了其内部可以快速化学反应的潜在原理。

关键观点3: 该研究对于理解液液相分离聚集体的动态模式有重要意义，为后续研究提供了方向。

结合突变和更多的液液相分离聚集体模型可以进一步解析决定condensates内部分子动态模式的机制。

文章预览

瑞士苏黎世大学 (University of Zurich) Benjamin Schuler等研究人员结合 单分子光谱技术 （single-molecule spectroscopy; single-molecule FRET以及 fluores cence  correlation spectroscopy (FCS)等 ） 与 全原子分子动力学模拟 （large-scale all-atom explicit-solvent molecular dynamics (MD) simulations） 研究了粘稠的 液液相分离聚集体 （condensates） 内部分子动态模式 [1]。 研究人员用 histone H1 (net charge +53) 和它的 伴侣蛋白ProTα （prothymosin-α，net charge −44） 组成的 聚集体作为模型 发现，虽然该 聚集体 的 黏度 是水的300倍，但是 分子层面运动参数 与 溶液相 同在 纳秒数量级 ，解释了其 内部可以快速化学反应的潜在原理 [1]。 液液相分离聚集体在不同尺度的动态[1] 该项工作2023年7月19日发表在nature[1]。 Comment(s): 实验与模拟数据结合得很好。 后续可以结合 突变 以及 更多的液液相分离聚集体模型 进 ………………………………