摘要: 液-液相分离(liquid-liquid phase separation, LLPS)是细胞内多种重要生命过程的关键驱动机制。在真核细胞中, LLPS一方面通过促进生物大分子(如蛋白质和核酸)的局部富集,介导无膜细胞器(membraneless organelles, MLOs)的形成,以构建区室化来提高生化反应效率;另一方面在压力环境下保护mRNA和蛋白质等重要细胞成分。近年来,越来越多的证据表明, LLPS驱动的生物分子聚集同样存在于原核生物中。如在环境胁迫(氧化应激、营养匮乏或抗生素压力)下,细菌可以通过LLPS形成生物分子聚集体,发挥类似MLOs的功能,增加细菌的应激适应能力。其保护机制可能涉及隔离和保护蛋白质免受不可逆的失活或降解、激活蛋白质质量控制系统、诱导休眠状态以维持细菌存活等。此外,在生理环境下, LLPS也广泛参与细菌质粒分配、染色体分离、转录调控、细胞分裂、DNA复制和修复等核心生命过程。本文系统综述了细菌在生理及应激条件下生物分子聚集体的形成机制,重点探讨其如何通过LLPS介导的相变增强细菌的生存优势与环境适应性,以期基于LLPS提出新的抗菌干预策略。
