Zellen können biochemische Aktivitäten in Raum und Zeit durch membranlose Organellen koordinieren, die auch als biomolekulare Kondensate bekannt sind und durch die Phasentrennung von Proteinen und Nukleinsäuren gebildet werden. Wir untersuchen, wie die offene Kompartimentierung und die emergenten Eigenschaften biomolekularer Kondensate auf der Mesoskala einzigartige Mechanismen zur Beeinflussung enzymatischer Reaktionen und der Proteinaggregation bieten. Unsere Ergebnisse zeigen Effekte, die über den lokalen Anstieg der Proteinkonzentration aufgrund der Phasentrennung hinausgehen, einschließlich der Auswirkungen von Grenzflächen[1][2], heterotypischen Wechselwirkungen[2] und der Größe der Kondensate[3]. Wir konzentrieren uns speziell auf die Bildung von Amyloiden aus biomolekularen Kondensaten von hnRNPA1, einem Protein, das bei Amyotropher Lateralsklerose (ALS) eine Rolle spielt[1][2].

[1] Linsenmeier M. et al., Nat. Chem., 2023, 15, 1340-1349
[2] Morelli C. et al., Nat. Chem., 2024, 16, 1052-1061
[3] Gil-Garcia M. et al., Nat. Comm. 2024, 15, 3322