Новый метод ATRI позволяет измерить состав биологических конденсатов без флуоресцентных меток

Автор: Nature Chemistry (2025). DOI: 10.1038/s41557-025-01928-3

Биологические конденсаты — это небольшие безмембранные органеллы, обычно состоящие из множества белков и нуклеиновых кислот внутри клеток. Они участвуют в разнообразных клеточных процессах, но, несмотря на их важность, методы количественного определения их молекулярного состава отсутствуют.

Теперь в новом исследовании, опубликованном в Nature Chemistry, исследователи из группы Бругюса в кластере передовых исследований «Физика жизни» Дрезденского технологического университета, Института исследований полимеров имени Лейбница в Дрездене и Института молекулярной клеточной биологии и генетики Макса Планка представляют новый экспериментальный метод измерения молекулярного состава конденсатов.

Анализ Tie-lines и показателя преломления (ATRI) — это метод без меток для определения состава конденсатов, реконструированных из сложных смесей. Ключевая идея ATRI заключается в том, что комбинирование измерений показателя преломления с графическим представлением tie-line дает две линии, которые пересекаются в одной конкретной точке: точке, представляющей состав конденсата.

«Мы смогли определить концентрации пяти различных молекул в одном конденсате, раскрыв то, как локальный состав может контролировать физические свойства, такие как плотность и содержание растворителя, в более реалистичной реконструкции», — говорит доктор Патрик МакКолл, независимый научный сотрудник IPF и ведущий автор исследования.

На момент публикации эксперименты, способные определить более двух белков в конденсате без использования флуоресценции, ранее не сообщались, что подчеркивает значимость этого нового метода.

Раскрывая количественный состав конденсатов, ATRI открывает дверь для более точного прогнозирования их поведения и изучения того, как тонкие изменения в составе влияют на их биологическую функцию.

Помимо фундаментальной науки, новый метод также имеет потенциал для стимулирования биомедицинских достижений. Конденсаты играют роль во многих заболеваниях, и, выявляя то, как молекулярный состав конденсата реагирует на перспективные соединения, ATRI может помочь в разработке эффективных терапевтических средств и методов лечения в будущем.

Больше информации: Patrick M. McCall et al, A label-free method for measuring the composition of multicomponent biomolecular condensates, Nature Chemistry (2025). DOI: 10.1038/s41557-025-01928-3

Источник: Leibniz Institute for Polymer Research