清華大學李丕龍團隊在Nature等發表，在相變領域取新突破

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　　2019年9月16日，清華大學生命學院的李丕龍課題組，與清華大學醫學院的李海濤課題組合作在Molecular Cell上發表題為Histone modifications regulate chromatin compartmentalization by contributing to a phase separation mechanism的學術文章。

　　于此同時，2019年8月6日，清華大學李丕龍等人在Cell Research雜志在線發表了題為“Multivalent m6A motifs promote phase separation of YTHDF proteins”的研究論文，該研究發現含多價m6A的RNA可以增強體外和細胞中YTHDF蛋白的相分離潛力（點擊閱讀）。

　　2019年5月1號，清華大學李丕龍研究團隊等人在Nature 在線發表了題為“Arabidopsis FLL2 promotes liquid–liquid phase separation of polyadenylation complexes”的研究論文，該研究結果表明，卷曲螺旋域蛋白可以促進液  -液相分離，這擴展了我們對控制液體樣體內動力學原理的理解。

　　真核細胞利用許多膜結合的細胞器來區分生化反應，以便更好地進行空間和時間調節。例如，它們的基因組被封閉在一個膜結合的細胞器中，即細胞核，以便更好地控制遺傳信息流。在細胞核內，基因組被進一步調控形成很多區室或區域，這些區室或區域在調節基因表達時起重要作用。從它們的一些特征判斷，這些動態實體區室類似于無膜細胞器。許多在染色質區室化中起作用的蛋白質具有LLPS的固有能力。

　　這些包括之前李海濤/孫前文/李丕龍課題組關于植物中ADCP1的研究，其他還有HP1α，HP1a，CBX2。基于這些觀察結果，有人已經提出染色質區室化是通過LLPS形成的。但是之前的研究都無法解釋為什么無法自身或與DNA發生相分離的HP1β和HP1γ是如何行使類似的功能，以及組成型異染色質的形成是否受到人緣的三種HP1蛋白通過形成多價復合體與其識別的H3K9me3通過LLPS調節。

圖：核小體串上的H3K9me3與HP1復合體的CD的多價相互作用介導的液-液相分離促進異染色質區室的形成

　　在本次工作中，李丕龍和李海濤課題組合作證明在試管中，H3K9me3修飾與識別其修飾的HP1染色質結構域Chromodomain(CD)的多價態相互作用可導致異染色質的形成。作者使用了兩種多價HP1-CD復合體（SUV39H1/HP1, TRIM28/HP1）以及人源細胞核提取物重點染色質片段（NE）、體外重組具有H3K9me3修飾的核小體串（NA）作為實驗體系。

　　幾條證據表明這些液滴的形成是由于LLPS介導形成的。由此產生的液滴讓人聯想到異染色質的動態行為，以及對生化調節和突變表型的反應。作者得出結論，多價H3K9me3/CD相互作用驅動形成的LLPS是細胞中異染色質形成的關鍵作用力。綜上所述，本研究提出了組蛋白標記通過促進LLPS來調節染色體區室化的一般機制。