生物分子(zi)凝聚(ju)體(ti)是活細(xi)胞(bao)中通過液-液相(xiang)分離和相(xiang)關的相(xiang)變形成的無(wu)膜組(zu)裝(zhuang)體(ti)。在細(xi)胞(bao)核(he)內，染(ran)色質相(xiang)關的凝聚(ju)體(ti)參與核(he)功能的發揮(hui)，染(ran)色質相(xiang)互作(zuo)用(yong)凝聚(ju)體(ti)的異(yi)常與疾病相(xiang)關。

染色(se)質(zhi)相關(guan)的(de)凝聚(ju)體(ti)通過與黏(nian)彈(dan)性環境（如細胞(bao)骨架和染色(se)質(zhi)）的(de)相互作用影響其形(xing)成(cheng)和功(gong)能(neng)，但目前沒有統(tong)一的(de)模型來描述(shu)染色(se)質(zhi)的(de)材(cai)料狀(zhuang)態(tai)，且缺乏(fa)直接測量力(li)(li)響應的(de)技術。由(you)凝聚(ju)體(ti)與其他細胞(bao)結構形(xing)成(cheng)的(de)界面(mian)產生的(de)界面(mian)張力(li)(li)在(zai)(zai)細胞(bao)內(nei)可能(neng)發揮類(lei)似分(fen)子(zi)馬(ma)達的(de)作用1，但目前尚(shang)無有效方法在(zai)(zai)活(huo)細胞(bao)中量化和控制(zhi)這種力(li)(li)，這限制(zhi)了我們理解基因組(zu)組(zu)織和功(gong)能(neng)的(de)能(neng)力(li)(li)。

近日(ri)，Clifford P.Brangwynne研究組開發(fa)出了(le)(le)VECTOR（ViscoElastic Chromatin Tethering and Organization）系統(tong)，該系統(tong)利用光誘(you)導(dao)的凝聚體施加毛(mao)細力，實現染(ran)色質(zhi)位點的快速(su)、精(jing)確重新定(ding)位，并(bing)通過(guo)分(fen)析模(mo)擬揭示染(ran)色質(zhi)的黏彈性異質(zhi)性。VECTOR還展示了(le)(le)在高通量重新定(ding)位和多種(zhong)基因組序列操控中的廣泛應用潛(qian)力。

研究者在U2OS細(xi)胞中使用了(le)雙組份Corelet系(xi)統2作為“凝聚(ju)體(ti)模(mo)塊”（創造凝聚(ju)體(ti)的(de)(de)(de)結(jie)構(gou)），它由(you)一(yi)個iLID-GFP-Ferritin 24聚(ju)體(ti)“核心（core）”和(he)(he)一(yi)個帶有SspB標記(ji)的(de)(de)(de)固(gu)有無(wu)序(xu)區(IDR)組成。在488nm光照(zhao)下，iLID與(yu)SspB相互作用，在每個核心上添加多個IDR，并(bing)觸(chu)發細(xi)胞內的(de)(de)(de)相分(fen)離。通過將相同(tong)的(de)(de)(de)IDR（例如(ru)FUSN）與(yu)一(yi)種結(jie)合特定染色(se)質(zhi)(zhi)位點(dian)的(de)(de)(de)錨定蛋(dan)(dan)白（結(jie)合重(zhong)復端粒TTAGGG序(xu)列(lie)的(de)(de)(de)TRF1蛋(dan)(dan)白）作為“黏附模(mo)塊”（創造凝聚(ju)體(ti)與(yu)染色(se)質(zhi)(zhi)位點(dian)之(zhi)間(jian)(jian)相互作用的(de)(de)(de)結(jie)構(gou)），來促進兩個模(mo)塊之(zhi)間(jian)(jian)的(de)(de)(de)相互作用（圖(tu)1A和(he)(he)1B）。

圖1.用于快(kuai)速、精確地重新定位染(ran)色(se)體(ti)位點的光誘導系統

通過局部藍光激活，凝聚體可以在標記的位點上被誘導形成。在持續光激活下，錨定到兩個相鄰染色質位點的凝聚體會生長并融合為一個，并與目標位點保持關聯。在去激活后，凝聚體收縮產生拉力，導致這些位點重新定位（圖1A）。這種方法能使端粒成功地在多個微米的核空間內重新定位。然而，如果位點之間的距離超過2