Ett team av forskare knutna till flera institutioner i Tyskland och Österrike har utvecklat ett sätt att karakterisera de tidsberoende materialegenskaperna hos vissa proteinkondensat. I deras papper publicerad i tidskriften Vetenskap , gruppen beskriver att använda laserpincettbaserade tekniker för att bättre förstå tidsberoende materialegenskaper associerade med proteinkondensat. Huaiying Zhang med Carnegie Mellon University har publicerat ett perspektiv som beskriver arbetet av teamet i Tyskland i samma tidskriftsnummer.

Som forskarna noterar, proteinkondensat är vätskor som kan genomgå förändringar i sina egenskaper över tid. De noterar också att lite forskning har gjorts för att bättre förstå sådana förändringar. I denna nya ansträngning, forskarna använde laserpincettbaserade tekniker för att bättre förstå vad som händer när sådana proteiner förändras över tiden.

Forskarna började sin ansträngning med att notera att under vissa förhållanden, proteinlösningar kan bilda proteintäta droppar på grund av fasseparationer. Och tidigare arbete har visat att sådana fasseparationer också kan vara i form av vätske-vätskefasseparationsdroppar där proteinerna de innehåller är mycket koncentrerade men förblir dynamiska. I sitt arbete, forskarna upptäckte egenskaperna hos proteiner som hade härdats över tiden. De gjorde det genom att manipulera prover samtidigt som de studerade dem med en optisk pincett och genom att använda mikroreologi (där reologiska egenskaper hos en vätska studeras genom att mäta banan för en flödesspårare).

De upptäckte att de härdade kondensaten betedde sig som en Maxwell-vätska - elasticiteten förblev i stort sett oförändrad med åldern samtidigt som viskositeten ökade. Av den anledningen, forskarna kallade materialet ett Maxwell-glas. De noterade också att den relativt oförändrade naturen hos vätskans elasticitet tydde på att härdningen inte var en gelningsprocess (där molekyler blir tvärbundna). Forskarna observerade också en ökning av proteintäthet och krympning i storlek genom att använda fluorescerande mikroskopi.

Teamet säger att deras arbete ger bevis på biologiska kondensat gjorda av olika proteiner som kan beskrivas som Maxwell-glasögon - de noterar också att sådana proteiner tyder på att de kan vara involverade i unika typer av cellulära funktioner jämfört med de som förblir i ett gelliknande tillstånd .

© 2020 Science X Network