Yaguchi Kan | Jeffrey B. Woodruff
德克萨斯大学西南医学中心细胞生物学系，达拉斯，德克萨斯州，75390，美国
许多生物分子凝聚体与细胞骨架相关联。它们没有膜结构的特性使得能够快速收集特定的细胞骨架成分和聚合酶，从而调节细胞骨架的动态。为了正常发挥作用，这些细胞骨架凝聚体必须具备看似矛盾的特性：它们内部必须保持流动状态以浓缩和聚合细胞骨架蛋白，同时又必须足够坚硬以抵抗纤维产生的力。尽管已经鉴定出许多参与凝聚的蛋白质，但关于影响其功能分子动力学和物质状态的调控因素却知之甚少。本文综述了最近发现的关键因素，这些因素会改变细胞骨架凝聚体的物理特性，并强调了新形成的细胞骨架纤维对这些凝聚体的影响。
章节摘录
引言：细胞骨架凝聚体的功能和物质状态是什么？
生物分子凝聚体是通过蛋白质和核酸的混合形成的，这些凝聚体包含数百到数千个分子，具有超化学计量比的结构。由于它们的结构边界不受膜的限制，因此具有多孔性，可以与周围环境进行成分交换。大多数被研究的凝聚体都具有动态性：它们可以快速形成和分解，其内部支架结构也可以重新排列，从而赋予其灵活性。
细胞骨架凝聚体的物质状态和功能
众所周知，细胞骨架成分可以在体外自发组装成纤维。然而，在细胞内，许多生物分子凝聚体对于细胞骨架纤维的时空调控、结构形成和动态变化是必需的（见图1）。在本节中，我们将描述各种与细胞骨架相关的凝聚体的组成和功能，以及它们的功能如何与其物质特性相关联。
细胞骨架对凝聚体组装和动态的影响
正如我们所描述的，凝聚体会调节细胞骨架的动态和形态；也有证据表明细胞骨架本身也可以影响凝聚体的动态。例如，当生长中的细胞骨架纤维的弯曲刚性超过凝聚体的表面张力时，凝聚体会塌陷并包裹住纤维。ZO1凝聚体会沿着皮质肌动蛋白纤维扩散，持续覆盖细胞边缘。
结论与展望
本文强调了生物分子凝聚体的物质特性如何影响细胞骨架的组织和功能。我们对凝聚体的功能物质状态的理解还处于初级阶段，这一领域的认识主要依赖于体外实验。下一个挑战是在更接近生理环境的条件下研究细胞骨架凝聚体。FRAP技术有助于量化凝聚体的粘度，但无法测量其他物理特性，如凝聚体的弹性等。
资助
J.B. Woodruff获得了Welch基金（V-I-0004-20230731）和UT Southwestern大学的Endowed Scholars项目的支持。K. Yaguchi获得了人类前沿科学计划（LT0064/2022-L）的资助。
