近日。大连理工大学生物工程学院薛闯教授团队在国际顶级期刊《材料科学与工程 R：报告》（Materials Science & Engineering R: Reports）（料科学与工程领域Top期刊，影响因子36.214）上发表题目为“合成生物系统中的液液相分离”（Liquid-liquid phase separation (LLPS) in synthetic biosystems）的综述论文。该论文详细阐述了生物体大分子相变的形成机制及物理模型，论述了液液相分离这一物理现象在合成生物学、代谢工程、生物医药及材料科学的应用前景，为“定制化”蛋白凝聚体的设计指明方向。该论文第一单位为大连理工大学生物工程学院，薛闯教授为论文共同通讯作者，第一作者为大连理工大学康巍副教授，共同作者包括肯尼索州立大学李博教授、宁波大学徐玉赐教授、伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校周玥辰教授。

在生命系统中，越来越多的证据表明，自然界使用液-液相分离（LLPS）来组织不同的细胞过程，例如信号转导、翻译调控和基因表达。LLPS是生物大分子蛋白质的一种自组装形式，可以在介观尺度实现对生物大分子的空间控制。受到天然LLPS的启发，人们对LLPS在合成生物系统中的广泛应用越来越感兴趣。尽管已经取得了很大进展，但人们对合成生物系统中LLPS的了解仍然有限。更重要的是，LLPS在非生命系统（即聚合物系统）和生命系统中的研究被研究者们分别进行。所以目前迫切需要总结和整合目前对不同系统中LLPS的理解，以便为合成生物系统中人工LLPS的设计提供信息。该文章综述了LLPS在非生命系统和生命系统中的理论建模发展，进一步论述目前在合成生物系统中构建LLPS和功能化的方法，最后对LLPS在合成生物系统中的应用（包括合成生物学、细胞工程和生物技术中的应用）进行详细阐述。

近年来，大连理工大学薛闯教授团队在自组装蛋白质与合成生物学的交叉领域取得了一系列研究成果。目前团队主要的研究兴趣之一是通过化学及生物学方法，针对生物中最重要的高分子化合物、多种生命功能的实际执行者——蛋白质，建立可控的蛋白质自组装方法，构建功能蛋白质复合物。一方面通过模拟天然蛋白质复合物解析蛋白质复合物的协同和调节机制，另一方面将人工蛋白质复合物应用于合成生物学、生物医药及生物材料等领域，解决产业界的技术难题。

该论文的发表得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划、大连市杰出青年基金等的支持。

论文全文连接：https://doi.org/10.1016/j.mser.2023.100762

内容来源：大连理工大学新闻网

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