液-液相分離促進形成皮膚屏障

2020-12-05 科學網

液-液相分離促進形成皮膚屏障

作者：

小柯機器人

發布時間：2020/3/23 13:21:59

在近日，美國洛克菲勒大學Elaine Fuchs及其課題組的最新研究發現液-液相分離促進皮膚屏障的形成。相關論文發表在2020年3月13日出版的《科學》雜誌上。

在該研究中，研究人員發現絲蛋白通過液-液相分離組裝透明角質顆粒（KG）。相分離動力學控制著終末分化，並被人類皮膚屏障疾病相關的突變所破壞。研究人員使用螢光傳感器來研究小鼠內源性相行為。表皮分層過程中的相變使細胞空間充斥著液體狀KG，其聚結受到角蛋白絲束的束縛。對靠近皮膚表面的細胞進行成像，研究人員發現環境調節的KG相動力學推動了鱗片的形成。因此，表皮的結構和功能受相分離動力學的調控。

據了解，在身體表麵皮膚分層鱗狀上皮受到極端環境的威脅。皮膚表面由無核且扁平的皮膚鱗片組成。它們來源於潛在的、具有轉錄活性的角質形成細胞，這些細胞含有功能未知的絲蛋白透明角質顆粒。

附：英文原文

Title: Liquid-liquid phase separation drives skin barrier formation

Author: Felipe Garcia Quiroz, Vincent F. Fiore, John Levorse, Lisa Polak, Ellen Wong, H. Amalia Pasolli, Elaine Fuchs

Issue&Volume: 2020/03/13

Abstract: AbstractAt the body surface, skin’s stratified squamous epithelium is challenged by environmental extremes. The surface of the skin is composed of enucleated, flattened surface squames. They derive from underlying, transcriptionally active keratinocytes that display filaggrin-containing keratohyalin granules (KGs) whose function is unclear. Here, we found that filaggrin assembles KGs through liquid-liquid phase separation. The dynamics of phase separation governed terminal differentiation and were disrupted by human skin barrier disease–associated mutations. We used fluorescent sensors to investigate endogenous phase behavior in mice. Phase transitions during epidermal stratification crowded cellular spaces with liquid-like KGs whose coalescence was restricted by keratin filament bundles. We imaged cells as they neared the skin surface and found that environmentally regulated KG phase dynamics drive squame formation. Thus, epidermal structure and function are driven by phase-separation dynamics.

DOI: 10.1126/science.aax9554

Source: https://science.sciencemag.org/content/367/6483/eaax9554

Science：《科學》，創刊於1880年。隸屬於美國科學促進會，最新IF：41.037

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