利用合成肽工程化异型生物分子凝聚体以实现受控的空间组织和类液体特性

序列异质性是细胞生物分子凝聚体的一个定义性特征，然而，相互竞争的相互作用基序如何编码其热力学稳定性、内部组织与动力学，仍然知之甚少。在此，我们通过系统调控本征无序肽对之间的疏水性失配，确立了序列疏水性作为异质型凝聚体行为的可编程决定因素。我们表明，通过短程疏水相互作用与长程静电相互作用的协同作用，异质型凝聚体在热力学上比具有相同平均疏水性的同质型凝聚体更加稳定。随着疏水性失配的增加，凝聚体会发生依赖于组成的转变：由均一凝聚体转变为核壳结构，并伴随着显著的空间异质性和动力学异质性；而减小序列差异则可恢复均一组织以及近乎均一的动力学。我们的结果建立了序列化学、相稳定性、凝聚体结构与传输动力学之间的直接分子关联，并为设计具有可编程组织和材料性质的合成生物分子凝聚体提供了可预测的设计原则。

序列异质性是细胞生物分子凝聚体的一个决定性特征，然而，相互竞争的相互作用基序如何编码其热力学稳定性、内部组织和动力学，仍然知之甚少。在此，我们系统地调控内在无序肽对之间的疏水性失配，从而确立序列疏水性是决定异质型凝聚体行为的一个可编程因素。我们表明，借助短程疏水相互作用与长程静电相互作用的协同耦合，异质型凝聚体在热力学上比具有相同平均疏水性的同质型凝聚体更稳定。随着疏水性失配增大，凝聚体会发生一种依赖于组成的转变：由均一凝聚体转变为核-壳结构，并伴随显著的空间异质性和动力学异质性；而降低序列差异则可恢复均一组织以及近乎均一的动力学。我们的结果建立了序列化学、相分离稳定性、凝聚体结构以及传输动力学之间的直接分子关联，并为构建具有可编程组织和材料性质的合成生物分子凝聚体提供了可预测的设计原则。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.09.743201v1?rss=1

🏷️ 生物分子凝聚体 合成肽工程 液-液相分离 序列疏水性 核壳结构 本征无序肽