高通量成像测序平台CondenSeq揭示核内凝聚体形成的蛋白质序列决定因素

【编辑推荐】来自国际团队的研究人员开发了CondenSeq——一种基于原位测序的高通量成像平台，系统解析了数千种蛋白质序列在细胞核内形成生物分子凝聚体(Biomolecular condensates)的倾向性。该研究首次大规模鉴定了调控凝聚体形成的序列特征，发现部分特征具有高度一致性，另一些则呈现环境依赖性，并揭示了驱动不同类型凝聚体形成的独特序列属性。这项工作为理解蛋白质序列与核内相分离的关系提供了系统性见解，并为神经退行性疾病和癌症等凝聚体相关疾病的机制研究提供了新工具。

　　

这项突破性研究构建了CondenSeq平台——一个将原位测序(in situ sequencing)与高通量成像技术相结合的创新系统，专门用于探究蛋白质序列如何编码其在细胞核内形成生物分子凝聚体(Biomolecular condensates)的倾向性。这些动态的液-液相分离(liquid-liquid phase separation)结构在细胞功能调控中扮演关键角色，其异常与阿尔茨海默症等神经退行性疾病和多种癌症密切相关。

通过分析数千种蛋白质序列，研究团队发现某些序列特征(如特定氨基酸模体)对凝聚体形成的影响具有惊人的环境独立性，而另一些特征的作用则强烈依赖于序列背景。更令人兴奋的是，实验数据揭示了存在多类性质迥异的核内凝聚体亚型，每种亚型都由独特的序列"密码"所驱动。这些发现不仅绘制出迄今最完整的蛋白质序列-核内相分离关系图谱，其开发的高通量筛选策略更为解析其他复杂生物物理现象提供了范式。CondenSeq平台的建立标志着相分离研究进入了大规模定量分析的新纪元。