荧光蛋白的电荷特性调节FUS LCD的凝聚过程

《Biophysical Journal》：Charge Characteristics of Fluorescent Proteins Modulate FUS LCD Condensation

　　

李海荣（Hyeryeong Lee）|帕维妮·普拉帕索恩瓦塔纳（Pavinee Prapassornwattana）|金叶珍（Yejin Kim）|柳哲钟（Jejoong Yoo）|李尚赫（Sang Hak Lee）

韩国釜山国立大学化学系，釜山46241

摘要

荧光蛋白（FPs）通过实时可视化细胞内天然环境中的蛋白质定位，彻底改变了细胞成像技术。近年来，荧光蛋白被广泛用于研究蛋白质的液-液相分离现象。然而，由于带电的小分子是蛋白质聚集的主要驱动力，因此荧光蛋白的电荷状态可能会影响细胞内的蛋白质聚集过程。许多现有研究忽略了荧光蛋白的静电特性可能会干扰复杂的分子间相互作用。在本研究中，我们以内在无序蛋白Fused in Sarcoma（FUS）的低复杂结构域（LCD）为模型系统，系统地评估了荧光蛋白净电荷对体内蛋白质聚集的影响。FUS-LCD与具有不同净电荷的荧光蛋白融合，并在大肠杆菌中表达。荧光成像和分子动力学模拟结果显示，蛋白质聚集模式与荧光蛋白的电荷状态存在显著相关性。研究结果表明，荧光蛋白的净电荷确实能够影响蛋白质的聚集过程。我们建议根据荧光蛋白的静电特性进行仔细选择，以确保生物实验的准确性和可重复性，从而更可靠地理解蛋白质聚集的分子机制。