JCB聚焦细胞中的未解之谜

　　大约五十年前人们就通过电镜看到，细胞中会形成一种微小团状结构，这一结构在细胞里走来走去最后消失不见。科学家们相信，这些由蛋白组成的云状聚集物对于细胞生存至关重要，有望成为治疗疾病的全新途径。然而迄今为止，人们仍然对这种结构知之甚少。

　　为此，两位科学家在本期的Journal of Cell Biology杂志上发表了综述性文章，总结了人们目前对上述神秘结构的全部认识，并将其命名为“assemblage”。文章还号召不同背景（从生物物理学到细胞生物学）的研究者们投身到assemblage的研究中去，以便早日揭开它的神秘面纱。

　　“我的研究方向是尤文肉瘤，我很想知道assemblage在这种疾病中起到了什么作用。我相信其他人也想了解它们在健康和疾病中有何功能，”Georgetown Lombardi综合癌症中心的Jeffrey Toretsky教授说，他与Scripps研究所的Peter Wright教授合作完成了这篇文章。

　　“assemblage”是指，细胞质或核质中的一些蛋白通过物理相变形成的功能性实体。它们往往（但并不总是）由天然无序蛋白组成，可见assemblage不需要呈现出特定结构，应该没有与其他蛋白组成钥匙和锁的对应关系。

　　这些天然无序蛋白彼此吸引，通过phase separation形成胶状聚集体。这种胶状聚集体能够诱捕其他蛋白甚至RNA，并与之进行相互作用。细胞中的assemblage在完成任务之后就会解体，Toretsky说。

　　“直到最近五年研究者们才认识到，没有固定结构的蛋白也有着重要的功能，它们可以根据自己的局部浓度做出相应改变，”他说。

　　生物教科书告诉我们，蛋白质是由氨基酸序列组成，它会根据自己的序列折叠成特定结构，从而行使自己的功能。然而，教科书总是难免要被改写。人们发现，天然无序蛋白（intrinsically disordered protein，IDP）其实也在细胞中扮演着重要角色，例如充当大型蛋白互作网络中的重要分子枢纽。IDP的柔性结可以与多个分子发生相互作用，涉及了许多重要的疾病，比如肿瘤、帕金森症和阿尔茨海默症。

　　近来有研究指出，assemblage与疾病状态有关。Toretsky认为，如果assemblage在疾病中起到了关键性作用，人们就可以通过小分子来靶标它们。“在目前的药物研发工作中，很难通过一个小分子阻断两个结构蛋白的相互作用。不过，小分子更容易破坏天然无序蛋白之间的互作，”他说，这将是一个激动人心的挑战。