Kolloquium "Makromolekulare Wissenschaften" und der SFB 1551 - Evan Spruijt

Vortragsankündigung für das Kolloquium "Makromolekulare Wissenschaften" und den SFB 1551

*Koazervate als Organisatoren der biomolekularen Chemie*

Evan Spruijt

Institut für Moleküle und Werkstoffe

Radboud Universität, Nijmegen

Zusammenfassung:

Koazervate sind kondensierte flüssigkeitsähnliche Tröpfchen, die sich
mit Molekülen gebildet, die von kurzen Peptiden und
Nukleotide zu Langpolymeren durch Flüssig-Flüssig-Phase
Trennung. Sie wurden umfassend in der Kolloid- und
Grenzflächenforschung für ihre bemerkenswerten Materialeigenschaften,
und finden nun zunehmend Beachtung als In-vitro-Modelle
die biomolekulare Kondensate nachahmen,[1] und ihre
Fähigkeit, eine breite Palette von Biomolekülen zu binden, schafft eine
eine breite Palette von Möglichkeiten für synthetische Zellanwendungen.
Die Kontrolle der Phasentrennung ist jedoch nach wie vor eine Herausforderung
überfüllten Umgebungen, zur Abstimmung der Interaktionen zwischen
Koazervaten und mit Membranen und zur Anpassung von Koazervaten
für bestimmte Funktionen. In diesem Vortrag werden wir uns auf folgende Themen konzentrieren
diese drei zentralen Herausforderungen durch die Beantwortung folgender Fragen
Fragen:
(i) Wie beeinflusst die zelluläre Umgebung die Bildung und
Eigenschaften von biomolekularen Kondensaten und anderen
Koazervaten?[2,3] (ii) Wie interagieren Koazervate mit anderen
anderen und mit Membranen?[4] (iii) Wie funktionieren Koazervate
die Selbstorganisation und Aggregation von Proteinen beeinflussen?[5]

Referenzen
[1] Koazervate als Modelle für membranlose Organellen.
Yewdall, N.A., André, A.A.M., Lu, T. und Spruijt, E., Curr. Opin. Colloid Int. Sci. (2021), 52, 101416.
[2] Crowding-induzierte Phasentrennung und Gelierung durch Co-Kondensation von PEG in NPM1-rRNA-Kondensaten.
André, A.A.M., Yewdall, N.A. und Spruijt, E., Biophys. J. (2022), im Druck.
[3] ATP:Mg2+ formt die Kondensateigenschaften von Protein-RNA-Kondensaten und deren Aufteilung der Kunden. Yewdall, N.A.,
André, A.A.M., Van Haren, M.H.I., Nelissen, F.H.T., Jonker, A. und Spruijt, E., Biophys. J. (2022), 121, 3962-3974.
[4] Endozytose von Koazervaten in Liposomen. Lu, T., Liese, S., Schoenmakers, L., Weber, C.A., Suzuki, H., Huck, W.T.S. und
Spruijt, E., JACS (2022), 144, 13451-13455.
(5) Biomolekulare Kondensate können die Aggregation von α-Synuclein sowohl beschleunigen als auch unterdrücken. Lipiński, W.P., Visser, B.S. Robu,
I., Abolghassemi Fakhree, M.M., Lindhoud, S., Claessens, M.M.A.E. und Spruijt, E., Science Advances (2022), 8, abq6495.