[Membraneless organelles and liquid-liquid phase separation – methods for their characterisation]
- PMID: 32700504
- DOI: 10.18388/pb.2020_330
[Membraneless organelles and liquid-liquid phase separation – methods for their characterisation]
Abstract
Membraneless organelles (MLOs) are a large group of intracellular compartments formed during various stages of a cell life. They are important subcellular structures which enable a cell performance of vital physiological processes including stress response. MLOs can be found in cytoplasm and organelles that are sealed by lipidic membrane, mainly in nucleus. They are formed by the thermodynamically driven liquid-liquid phase separation (LLPS). MLOs contain proteins possessing intrinsically disordered regions (IDRs) which together with RNA spontaneously phase separate from the surrounding milieu. This paper presents information on the biophysical basses of the formation and functionality of MLOs. It also discusses a range of experimental techniques that can be applied in biochemical and biological studies of these sub-cellular structures.
Organella bezbłonowe (ang. membraneless organelles, MLOs) stanowią sporą grupę kompartmentów wewnątrzkomórkowych formowanych na różnych etapach życia komórki. Są one niezbędnymi strukturami umożliwiającymi komórce pełnienie istotnych funkcji życiowych i właściwą odpowiedź na stres. MLOs obecne są zarówno w cytoplazmie jak i w innych organellach głównie w jądrze komórkowym. Powstają na drodze spontanicznej separacji faz ciecz‑ciecz (ang. liquid-liquid phase separation, LLPS) w odpowiedzi na zmieniające się czynniki fizykochemiczne mikrootoczenia. Składają się zarówno z białek, które najczęściej posiadają regiony inherentnie nieuporządkowane (ang. intrinsically disordered regions, IDRs) jak i kwasów nukleinowych - głównie RNA. Niniejsza praca przedstawia informacje o biofizycznych podstawach formowania i funkcjonowania MLOs oraz zjawiska odpowiedzialnego za ich formowania, tj. LLPS. Zawiera także przegląd technik stosowanych w biochemii i biologii molekularnej, które za cel mają dostarczenie informacji o samoregulacji składu, struktury poszczególnych składników i ich lokalizacji oraz funkcjonalności danego MLO.
Similar articles
-
Biomolecular condensates in cell biology and virology: Phase-separated membraneless organelles (MLOs).Anal Biochem. 2020 May 15;597:113691. doi: 10.1016/j.ab.2020.113691. Epub 2020 Mar 16. Anal Biochem. 2020. PMID: 32194074 Review.
-
Membraneless nuclear organelles and the search for phases within phases.Wiley Interdiscip Rev RNA. 2019 Mar;10(2):e1514. doi: 10.1002/wrna.1514. Epub 2018 Oct 25. Wiley Interdiscip Rev RNA. 2019. PMID: 30362243 Review.
-
MLOsMetaDB, a meta-database to centralize the information on liquid-liquid phase separation proteins and membraneless organelles.Protein Sci. 2024 Jan;33(1):e4858. doi: 10.1002/pro.4858. Protein Sci. 2024. PMID: 38063081 Free PMC article.
-
Nucleic Acids Modulate Liquidity and Dynamics of Artificial Membraneless Organelles.ACS Macro Lett. 2022 Apr 19;11(4):562-567. doi: 10.1021/acsmacrolett.2c00167. Epub 2022 Apr 6. ACS Macro Lett. 2022. PMID: 35575335
-
A guide to regulation of the formation of biomolecular condensates.FEBS J. 2020 May;287(10):1924-1935. doi: 10.1111/febs.15254. Epub 2020 Mar 14. FEBS J. 2020. PMID: 32080961 Review.
Publication types
MeSH terms
Substances
LinkOut - more resources
Full Text Sources