Self-interaction of NPM1 modulates multiple mechanisms of liquid-liquid phase separation.
Self-interaction of NPM1 modulates multiple mechanisms of liquid-liquid phase separation.
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DOI：
10.1038/s41467-018-03255-3
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发表时间：
2018-02-26
影响因子：
16.6
通讯作者：
Kriwacki RW
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Mitrea DM;Cika JA;Stanley CB;Nourse A;Onuchic PL;Banerjee PR;Phillips AH;Park CG;Deniz AA;Kriwacki RW
核磷蛋白（NPM 1）是一种存在于核仁颗粒组分中的丰富的寡聚蛋白，在核糖体生物合成中起作用。五聚体NPM 1通过与核仁组分的异型相互作用进行液-液相分离（LLPS），所述核仁组分包括核糖体RNA（rRNA）和显示多价富含丝氨酸的线性基序（R-基序）的蛋白质，并且是液体样核仁基质的组成部分。在这里，我们表明，NPM 1也可以通过其多两性固有无序区域之间的同型相互作用进行LLPS，通过异型相互作用反对LLPS的机制。使用生物物理技术的组合，包括共聚焦显微镜、SAXS、分析超速离心和单分子荧光，我们描述了NPM 1内的构象变化如何控制化合价和不同LLPS机制之间的切换。我们认为，这种新发现的多个LLPS机制之间的相互作用可能会影响内的矢量前核糖体颗粒组装的方向，并退出核仁作为核糖体生物合成过程的一部分。核仁是通过液-液相分离（LLPS）形成的无膜细胞器。在这里，作者使用生物物理方法，并表明核仁蛋白质nucleophosmin（NPM 1）也通过同型，NPM 1间的相互作用经历LLPS，并讨论了对核糖体生物合成过程的影响。
Nucleophosmin (NPM1) is an abundant, oligomeric protein in the granular component of the nucleolus with roles in ribosome biogenesis. Pentameric NPM1 undergoes liquid–liquid phase separation (LLPS) via heterotypic interactions with nucleolar components, including ribosomal RNA (rRNA) and proteins which display multivalent arginine-rich linear motifs (R-motifs), and is integral to the liquid-like nucleolar matrix. Here we show that NPM1 can also undergo LLPS via homotypic interactions between its polyampholytic intrinsically disordered regions, a mechanism that opposes LLPS via heterotypic interactions. Using a combination of biophysical techniques, including confocal microscopy, SAXS, analytical ultracentrifugation, and single-molecule fluorescence, we describe how conformational changes within NPM1 control valency and switching between the different LLPS mechanisms. We propose that this newly discovered interplay between multiple LLPS mechanisms may influence the direction of vectorial pre-ribosomal particle assembly within, and exit from the nucleolus as part of the ribosome biogenesis process. The nucleolus is a membrane-less organelle formed through liquid–liquid phase separation (LLPS). Here the authors use biophysical methods and show that the nucleolar protein nucleophosmin (NPM1) also undergoes LLPS through homotypic, inter-NPM1 interactions and discuss implications for the ribosome biogenesis process.
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影响因子：
3.5
作者：
Amin, Mohammed Abdullahel;Matsunaga, Sachihiro;Fukui, Kiichi
通讯作者：
Fukui, Kiichi
影响因子：
64.8
作者：
Cuylen S;Blaukopf C;Politi AZ;Müller-Reichert T;Neumann B;Poser I;Ellenberg J;Hyman AA;Gerlich DW
通讯作者：
Gerlich DW
影响因子：
4.8
作者：
Gallo, Angelo;Lo Sterzo, Carlo;Federici, Luca
通讯作者：
Federici, Luca
DOI：
10.1073/pnas.1509317112
发表时间：
2015-09-22
影响因子：
11.1
作者：
Berry, Joel;Weber, Stephanie C.;Brangwynne, Clifford P.
通讯作者：
Brangwynne, Clifford P.
影响因子：
4.1
作者：
Amin, Mohammed Abdullahel;Matsunaga, Sachihiro;Fukui, Kiichi
通讯作者：
Fukui, Kiichi