Nat Cell Biol：万刚团队揭示多相凝聚体结构的不混容性调节小RNA驱动的跨代表观遗传的机制

生物大分子凝聚体（或称无膜细胞器）是细胞中主要由蛋白质或RNA通过相分离形成的通常具有液滴性质的基本组织单元，是有别于有膜细胞器的一类新型的细胞器，典型的凝聚体包括Stress granule、P body、核仁和生殖颗粒等等。这些凝聚体结构虽然没有磷脂双分子层，但是可以通过蛋白质和RNA形成表面与核心的分层结构 (如Stress granule)。此外，不同凝聚体还可以形成空间邻近但是不融合的多相结构，比如Stress granule和P body, 但是多相凝聚体形成的机制和生物学意义还很不清楚。

生殖颗粒是位于几乎所有后生动物生殖细胞核周的凝聚体，通过富集小RNA信号通路蛋白调控生殖细胞中RNA的命运和生殖细胞的正常发育。在秀丽隐杆线虫（C. elegans）中，生殖颗粒位于生殖细胞细胞核的核孔上面，并至少由四个空间上邻近且有序的凝聚体组成多相凝聚体 (P颗粒、Z颗粒、M小体、S小体)。不同的凝聚体富集不同但功能上相关的小RNA信号通路，如P颗粒富集线虫的piRNA相关蛋白、Z颗粒富集小RNA介导的跨代表观遗传相关蛋白、M小体富集小RNA扩增相关蛋白等。这些多相凝聚体被认为促进和协调复杂的RNA调控网络，异常的凝聚体结构通常导致RNA调控网络的紊乱、生殖细胞永生化的破坏和绝育。然而生殖颗粒的多相凝聚体形成的机制和协调小RNA信号通路并调控生殖细胞功能的机制还很不清楚。

2024年10月1日，中山大学生命科学学院万刚教授团队在Nature Cell Biology 杂志上发表题为HERD-1 mediates multiphase condensate immiscibility to regulate small RNA-driven transgenerational epigenetic inheritance的研究论文，发现了一个新的蛋白HERD-1，它可能通过维持生殖颗粒的多相凝聚体结构不混容性调节小RNA驱动的跨代表观遗传。