本网讯（通讯员 黄晶晶）1月7日，美国化学会期刊Journal of Chemical Information and Modeling（JCIM，中科院化学二区top，5年IF：5.9）在线刊发立博生物物理团队最新研究成果“Charge Arrangement Determines the Sensitivity of Aggregation Patterns between Peptide-Chains to the Surrounding Ionic Environment”。JCIM创刊于1961年，是美国化学会旗下专注于化学信息学和计算模拟研究的国际权威学术期刊。过去60余年，JCIM见证了化学、生物学和计算机科学交叉的新兴学科领域的诞生和发展，发表了众多在药物设计和化学信息学领域具有重要影响力的科学研究成果。

液液相分离（LLPS）是生物大分子在真核细胞中聚集形成无膜细胞器的基础，也是细胞区域化的重要机制，展现了真核细胞对各种生理活动的精准、动态的时空调控。当前，如何建立相分离现象和生物学功能之间的关系是该领域内的重要科学问题。当生物大分子的含量超过一定临界浓度时，分子会自发凝聚形成新的液相，即发生液-液相分离。固有无序蛋白（IDPs）通常富含带电侧链的氨基酸，因此涉及其侧链之间相互作用的LLPS引起了学界极大的兴趣。然而，关于这类带电IDPs在盐溶液中凝聚的分子细节仍然缺乏研究。在此，该团队聚焦于两种极端排列的带对立电荷氨基酸的肽链，研究了它们在不同离子环境中的凝聚模式。结果表明，电荷排列序列不均匀的肽链之间的相互作用模式对周围的阳离子环境更为敏感，与镁离子相比，钠离子更容易引起天冬氨酸侧链的凝聚。随着钠离子浓度的增加，带对立电荷的残基侧链之间的静电相互作用逐渐转化为由钠离子桥接的负负氨基酸相互作用网络，而富含正电荷的区域则更倾向于暴露在溶剂环境中，获得更大的运动自由度。同时，这种效应会随着盐浓度的进一步增加而达到饱和。本研究丰富了人们对原子层面相分离现象中静电主导因素的认识，希望能对未来针对性LLPS的设计和应用有所启发。

                            图1氯化钠盐溶液中多肽链体系融合的结构特征

该成果主要由立博的鲍磊博士（通讯作者）、康文斌博士（共同一作）、朱本超教授和华中科技大学肖奕教授共同完成。生物物理科研团队一直致力于使用计算化学方法研究复杂生命体系的结构与动力学特性。自2020年团队成员获批国家自然科学基金资助以来，团队形成了以计算模拟为主要手段的科研方向。尤其是近3年来，得益于学校和学院给予的政策和硬件支持，该团队稳步前进，不断创新，在基础学科领域接连产出高质量研究成果。

生物物理团队成员均是公司公共基础课教师，相比医学主流学科的研究氛围和平台支持等，团队研究确实面临着一些困难。但正如习近平主席在2025年元旦贺词中所说：“梦虽遥，追则能达；愿虽艰，持则可圆。”这些困难在成员们持续不断的学习中逐一被克服。团队坚信在不断坚持求索、并积极与国际先进研究组织合作的基础上，团队能够在未来取得更多更好的研究成果。（审稿 邓平基）

论文链接：https://doi.org/10.1021/acs.jcim.4c02034