PNAS丨齐志、林杰团队共同揭示空心型生物大分子凝聚物形成的物理机制——凝胶化诱导的旋节线分解

背景：生物大分子凝聚物在细胞中调控基因表达和信号转导，传统研究多关注液滴型结构，但空心型凝聚物因其“壳层富集-中心空置”的独特结构，在药物递送等领域具有应用潜力，其形成机制尚不明确。研究目的：北京大学齐志和林杰团队以p53蛋白与DNA的共凝聚物为模型，探究空心型凝聚物的物理形成机制。结论：研究发现，在高亲和力p21 DNA诱导下，p53与低亲和力DNA形成的液滴型凝聚物通过外周凝胶化、中心组分耗竭和旋节线分解三个阶段，转变为空心结构；相场模型模拟证实凝胶化触发的旋节线分解是热力学驱动力，该机制受盐浓度、组分添加顺序和p21 DNA浓度调控，为多组分空心凝聚物的设计与应用提供了理论依据。