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ParABS系统在许多细菌物种中协调染色体分离。类着丝粒的parS位点作为ParB蛋白初始结合的成核点。随后，在CTP存在的条件下，ParB在邻近的非特异性DNA区域上扩散（spreading），并结合更多的ParB分子，同时通过ParB-ParB相互作用介导DNA成环，从而使染色体的远端区域彼此接近。随后，ParB与ParA-ATPase马达蛋白的相互作用驱动基因组分离。已有研究表明，在某些细菌物种中，ParB-parS复合物会发生相分离形成凝聚体。然而，这类凝聚体的物理化学性质及其对外力（例如其在细胞内可能承受的力）的响应尚未得到表征。 通过在CTP存在条件下、结合不同DNA浓度以及具有生理相关性的单价和二价盐浓度进行浊度测量，结果表明Mg2+促进凝聚体形成，而高于约20 mM的K+浓度则不利于凝聚体形成。微流变学测量显示，在CTP存在下，由ParB与包含parS位点的DNA（ParB-parS DNA）形成的凝聚体具有黏弹性，在室温下的黏度约为5 Pa·s，并且能够快速响应形变，其网络弛豫时间为0.1 s。此外，荧光技术结合力谱分析表明，在CTP存在下，对ParB-DNA凝聚体进行机械破坏需要DNA中约5–7.5 pN的张力；这一力值低于使RNA聚合酶等分子马达停滞所需的力，但高于在分离过程中驱动染色体和质粒重新定位所需的力。这些结果支持这样一种观点：ParB-parS凝聚体在维持足以承受分离拖曳力的内聚性的同时，能够在分子水平上发生动态重排，而不会干扰基因组相关过程。这一物理机制可能构成ParB-parS凝聚体在细菌染色体组织与分配中发挥关键作用的基础。
ParBS 凝聚体的生物物理表征提示了一种分离的物理机制 | bioRxiv
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ParBS 凝聚体的生物物理表征提示了一种分离的物理机制
Ritika Gupta， Suleyman Ucuncuoglu， William Seth Childers， David Dunlap， Laura Finzi
doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.09.737391
Ritika Gupta 1 克莱姆森大学； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在持有人为作者/资助方，其已授予 bioRxiv 永久展示该预印本的许可。 本文依据 CC-BY-NC-ND 4.0 国际许可协议 提供。
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发布于 2026 年 7 月 14 日。 下载 PDF 补充材料 电子邮件
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ParBS 凝聚体的生物物理表征提示了一种分离的物理机制 Ritika Gupta， Suleyman Ucuncuoglu， William Seth Childers， David Dunlap， Laura Finzi bioRxiv 2026.07.09.737391； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.09.737391
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📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.09.737391v1?rss=1
🏷️ ParABS系统 ParB-parS凝聚体 相分离 染色体分离 细菌染色体组织 生物物理表征