液-液相分离（liquid-liquid phase separation，LLPS）是解释活细胞中精确时空调节的新原理，它将蛋白质和核酸分隔成具有特定功能的微米级、液体状的特殊结构（也被称为生物分子凝聚体）。
生物分子凝聚体（biomolecular condensates）是细胞内由蛋白、RNA等生物大分子聚集而成的无脂膜包被的特殊结构。2009 年，Anthony Hyman 团队通过 P 颗粒液体的特性，证明了相分离的形成。随后，Michael Rosen 和 Steven McKnight 团队分别研究了蛋白质和 RNA 分子在细胞内的相分离现象，更为重要的是他们通过生化手段实现了在体外重现体内相分离现象。
细胞中已报道的相分离机制与很多重要的基础生命活动密切相关，如超级增强子就是一种相分离的机制。相分离还在细胞信号转导，细胞周期调控，RNA转录，代谢调控，染色质结构调控等重要基础生命活动中发挥重要功能。相分离是认识蛋白功能的新角度，很多重要的生命活动过程都与相分离有关，因此该方向能持续发表高水平的研究论文。
细胞衰老是一个复杂的过程，涉及多种机制和调节剂。自1961年首次在体外描述以来，细胞衰老已成为生物技术公司及研究者关注的焦点，因为它与各种人类状况有关，特别是与年龄相关的疾病。研究者对细胞衰老的研究热度也愈加升高。
近3年国自然的中标项目中细胞衰老项目数量每年都有增长，说明国家对细胞衰老研究的重视程度也逐年加强。
随着相分离研究的逐渐深入，人们发现其与细胞衰老的原因也愈发的不可分。除了经典的衰老研究方向，相分离的出现为研究细胞衰老发生机制提供了新的赛道，而逐年递增的高分文章也印证了这一点，接下来，由小编为大家分享一些通过相分离来研究衰老的文献，助各位研究衰老相关的老师提供新的思路。
Cell Discovery | SGF29 核凝聚物加速细胞衰老
2023年11月7日，中国科学院动物研究所刘光慧、曲静课题组和北京基因组研究所张维绮课题组合作在 Cell Discovery 在线发表了题为 SGF29 nuclear condensates reinforce cellular aging 的研究论文。该研究首次阐明了液-液相分离调控细胞衰老的分子事件，发现转录调节蛋白 SGF29 通过相分离招募转录机器形成蛋白凝聚体，介导细胞周期阻滞蛋白 p21Cip1（由 CDKN1A 基因编码）表达，从而诱导细胞衰老。该研究为细胞衰老过程中的动态变化和关键事件提供了一个全新的解析思路。
Blood：发现FUS蛋白异常相分离导致造血干细胞衰老
FUS蛋白是一种细胞核内的RNA结合蛋白，在诸多生物过程中发挥重要作用，FUS通过与mRNA、miRNA和长链非编码RNA等不同类型的RNA结合，参与其转录、剪接、转运和稳定性等过程。研究人员系统性开展了FUS蛋白表达量与HSC功能的标记作用，以及FUS异常相分离调控三维基因组和转录谱的机制研究。结果证实FUS的异常相分离与HSC衰老紧密相连，即异常相分离导致FUS蛋白无法与细胞染色质正确结合，造成HSC染色质三维结构紊乱，影响关键基因调控，最终导致HSC呈现衰老表型。通过干预FUS蛋白表达，衰老HSC功能得到挽救，造血系统衰老延缓。综上，该研究揭示了FUS蛋白异常相分离是导致HSC衰老的重要因素，提示异常相分离可作为调节血液系统衰老以及治疗衰老相关疾病的潜在靶点。
BuGZ相分离通过m6A因子调控肠道再生与衰老
四川大学华西医院衰老与肿瘤研究室姜昊以及干细胞与抗衰老研究室陈海洋团队于2023年10月在Nature Communications 发表文章“Phase separation of BuGZ regulates gut regeneration and aging through interaction with m6A regulators”（点击二维码阅读原文） 。本研究首次揭示了蛋白BuGZ在肠道干细胞细胞核中发生相分离通过m6A因子调控肠道干细胞的增殖，并且通过肠道稳态影响个体衰老的发生。该文章受到期刊主编的高度认可，被评为在From molecules and cells to organisms方向上top50文章之一，也体现了该研究的科学价值与临床转化意义。
雷公藤红素通过诱导Nur77/P62相分离引起线粒体自噬清除
线粒体是细胞内的一个重要细胞器，不仅是细胞的能量加工厂，还参与诸多细胞过程，其损伤及功能缺陷与人类衰老和癌症、代谢紊乱、神经退行性疾病等严重的疾病有关。
核受体Nur77能够通过其N端的无序结构区域发生相分离，并介导了损伤线粒体自噬的分子机制。雷公藤红素促进了Nur77 C端的LBD结构域泛素化与自噬受体p62的UBA结构域相互作用，形成了隔离损伤的线粒体无膜细胞器，并通过Nur77 N端的无序结构区能够与p62的PB1结构域相互作用，通过促进p62相分离颗粒的大小和流动性，完成了损伤线粒体在溶酶体中的清除。
该研究揭示了线粒体自噬需要Nur77和p62的多价相互作用所形成的相分离的分子作用机制, 同时也证实Nur77介导的线粒体自噬在衰老及其它疾病发生发展中的功能, 对研究核受体家族成员N 端无序结构区域的生物学功能，及开发靶向线粒体的雷公藤红素药物提供了一个新思路。
衰老作为长久以来的研究热点，其机制复杂，对其的研究方法也不断更新，而相分离作为一种新兴的研究细胞生理功能及表达调控的机制，不但其本身具有不断创新的能力，也能够赋予衰老这一经典话题新的活力，使得一些较老的靶标也能发表高分文章。
温馨提示
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