Cell;背靠背

细胞衔接(cell junction) 是指相邻细胞之间、细胞与细胞外基质之间在质膜接触区域特化构成的衔接构造。细胞衔接在增强细胞间的机械接洽，保持组织构造的完好性和调和分歧细胞功效方面起侧重要的感化。细胞衔接可分为慎密衔接(tight junction)、锚定衔接和通信衔接三品种型。个中慎密衔接普遍存在于上皮或内皮细胞间衔接的最顶端，由闭合卵白（occludin)、密封卵白（claudin)、衔接粘附分子（JAM)、ZO卵白等卵白构成，个中ZO卵白属于细胞内的接头卵白将肌动卵白纤维以及闭合卵白（occludin)、密封卵白（claudin)、衔接粘附分子胞内区衔接起来。上皮细胞经过慎密衔接构成全体，避免物资的自在分散，保持本身的极性。年夜量的研讨曾经说明了慎密衔接的次要组成卵白以及其相干的调理机制。

然则，相似于神经生物学中的PSD（postsynaptic density）构造，作为一个开放式的亚细胞分区，含有如斯高浓度卵白的PSD是若何构成的，构成慎密衔接的构造中的ZO等卵白是若何高度集合在慎密衔接部位，而不会分散到细胞外部其他区域是这一范畴尚未说明的成绩。近些年，喷鼻港科技年夜学张明杰传授课题组2016年在Cell上报道了PSD中高品貌表达的两个卵白PSD-95与SynGAP在体外较高浓度下可以产生液-液相别离，为神经迷信范畴历久存在的关于PSD构成的成绩供给了一个能够的谜底 (Cell丨张明杰组破解突触的树立与可塑性调理的机制——温文玉解读)。那么能否慎密衔接胞内区也以异样的方法经过一些卵白的相别离完成这些卵白的有序组织和高度集合？

2019年10月31日，来自Max Planck Institute of Molecular Cell Biology and Genetics（即初次报道细胞内相别离景象的Hyman Lab地点的机构）的Alf Honigmann课题组在Cell杂志揭橥了题为Phase Separation of Zonula Occludens ProteinsDrives Formation of Tight Junctions的文章，说明了ZO 卵白经过相别离增进慎密衔接的构成，为这一范畴供给了新的说明。

之前的研讨成果标明：

1. ZO1和ZO2卵白关于构成慎密衔接长短常主要的。

2. 慎密衔接构造中的ZO1卵白与细胞质中的ZO1处于高度静态交流中。

3. ZO卵白构造与PSD95等分子类似，具有多价的互相感化。

这些成果都提醒了ZO1能够会构成相别离。

作者起首对慎密衔接部位的ZO1和ZO2卵白的浓度停止了测定，作者发明ZO1和ZO2在慎密衔接位点的浓度都明显高于在胞质中的浓度。作者进一步应用FRAP试验证明了慎密衔接处的ZO1和ZO2卵白与胞质中的这两个卵白处于高度静态交流的进程中。

为了进一步证实这两个卵白能否的确可以产生相别离，作者在细胞中过表达了ZO1，ZO2和ZO3卵白，作者发明，当表达量较低时分，外源表达的卵白很好地定位到了慎密衔接位点，当表达量较高时，在非慎密衔接的位点这些卵白也会高度集合构成十分亮堂的Foci，这些foci可以互相交融、别离，显示出了典范的液滴的特点。

这一成果提醒了ZO卵白具有可以产生相别离的特色，也证明了ZO卵白在超越必定的浓度后就会产生相别离，提醒了细胞内存在一个自动将ZO卵白运输到慎密衔接部位的机制（前面会评论辩论）。作者应用Latrunculin-A克制actin的聚合后发明，f-actin与ZO卵白构成了串珠状的构造，而且在“珠子”处高度富集。将Latrunculin-A去除后，又恢复了本来的细胞膜环状构造。这些试验成果阐明了ZO卵白的相别离关于慎密衔接的构成的最后阶段能够具有主要感化，且该进程是被精密调控的。

作者进一步在体外研讨ZO卵白能否可以产生相别离，同时研讨其翻译后润饰，特殊是磷酸化润饰关于其相别离性质的影响。作者在高盐离子浓度下纯化了高浓度的ZO卵白，将盐离子浓度下降后，ZO卵白自觉构成了droplet构造，而且这种构造依附于卵白浓度，盐离子浓度，可以互相交融，以及荧光漂白后可以恢复。

作者进一步证明了ZO卵白的磷酸化润饰可以克制ZO卵白的相别离，这些试验成果阐明了ZO卵白在体适合的情况中外可以产生相别离，而且这种相别离景象遭到翻译后的磷酸化润饰的调控。作者进一步ming了ZO卵白中介导相别离产生的domain，发明ZO卵白两头的PSG（PDZ3-SH3-GuK）domain 可以产生相别离而其他的domain不克不及产生相别离，作者还发明了除了PSG domain，其他区域关于全长的ZO卵白的相别离也有必定的增进感化。

ZO卵白被证明可以招募和有序组织其他的卵白到慎密衔接位点，是以作者揣测能够是产生了相别离的ZO卵白关于其他慎密衔接相干卵白具有必定的选择性，作者经过体内以及体内的试验证明了ZO卵白经过相别离构成的droplets关于这些卵白具有选择性，并不是一切的慎密衔接相干卵白都能进入“ZO droplet”，比方JAM-A。