Name: Utilizzo della RMN in soluzione per caratterizzare condensati biomolecolari in condizioni bifasiche (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2026-04-17T12:45:00.000+00:00
Duration: 9 min 1 s
Description: Scopri metodi di spettroscopia NMR per caratterizzare condensati biomolecolari in condizioni bifasiche senza marcatori. REDIFINE e CONDENSE-MT permettono di analizzare partizione molecolare, dinamica di scambio e organizzazione interna.

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<ol><li>Banani, S. F., Lee, H. O., Hyman, A. A., Rosen, M. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biomolecular+condensates%3A+organizers+of+cellular+biochemistry%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Rev.+Mol.+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">Biomolecular condensates: organizers of cellular biochemistry.</a> Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 18 (5), 285-298 (2017).</li>
<li>Alberti, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phase+separation+in+biology%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Biol%22%5BJournal%5D)">Phase separation in biology.</a> Curr. Biol. 27, R1097-R1102 (2017).</li>
<li>Mehta, S., Zhang, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Liquid%E2%80%93liquid+phase+separation+drives+cellular+function+and+dysfunction+in+cancer%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Rev.+Cancer%22%5BJournal%5D)">Liquid–liquid phase separation drives cellular function and dysfunction in cancer.</a> Nat. Rev. Cancer. 22 (4), 239-252 (2022).</li>
<li>Boeynaems, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Protein+phase+separation%3A+a+new+phase+in+cell+biology%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">Protein phase separation: a new phase in cell biology.</a> Trends Cell Biol. 28 (6), 420-435 (2018).</li>
<li>Mitrea, D. M., Kriwacki, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phase+separation+in+biology%3B+functional+organization+of+a+higher+order%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Commun.+Signal%22%5BJournal%5D)">Phase separation in biology; functional organization of a higher order.</a> Cell Commun. Signal. 14 (1), 1(2016).</li>
<li>Brangwynne, C. P., Mitchison, T. J., Hyman, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Active+liquid-like+behavior+of+nucleoli+determines+their+size+and+shape+in+Xenopus+laevis+oocytes%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+U.+S.+A%22%5BJournal%5D)">Active liquid-like behavior of nucleoli determines their size and shape in Xenopus laevis oocytes.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 108 (11), 4334-4339 (2011).</li>
<li>Borcherds, W., Bremer, A., Borgia, M. B., Mittag, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((How+do+intrinsically+disordered+protein+regions+encode+a+driving+force+for+liquid%E2%80%93liquid+phase+separation%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Opin.+Struct.+Biol%22%5BJournal%5D)">How do intrinsically disordered protein regions encode a driving force for liquid–liquid phase separation.</a> Curr. Opin. Struct. Biol. 67, 41-50 (2021).</li>
<li>Langdon, E. M., Gladfelter, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+new+lens+for+RNA+localization%3A+liquid-liquid+phase+separation%5BTitle%5D)+AND+%22Annu.+Rev.+Microbiol%22%5BJournal%5D)">A new lens for RNA localization: liquid-liquid phase separation.</a> Annu. Rev. Microbiol. 72 (1), 255-271 (2018).</li>
<li>Perdikari, T. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((SARS-CoV-2+nucleocapsid+protein+phase-separates+with+RNA+and+with+human+hnRNPs%5BTitle%5D)+AND+%22EMBO+J%22%5BJournal%5D)">SARS-CoV-2 nucleocapsid protein phase-separates with RNA and with human hnRNPs.</a> EMBO J. 39 (24), e106478(2020).</li>
<li>Sola, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+polypyrimidine+tract-binding+protein+affects+coronavirus+RNA+accumulation+levels+and+relocalizes+viral+RNAs+to+novel+cytoplasmic+domains+different+from+replication-transcription+sites%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Virol%22%5BJournal%5D)">The polypyrimidine tract-binding protein affects coronavirus RNA accumulation levels and relocalizes viral RNAs to novel cytoplasmic domains different from replication-transcription sites.</a> J. Virol. 85 (10), 5136-5149 (2011).</li>
<li>Murthy, A. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+interactions+underlying+liquid%E2%80%93liquid+phase+separation+of+the+FUS+low-complexity+domain%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Struct.+Mol.+Biol%22%5BJournal%5D)">Molecular interactions underlying liquid–liquid phase separation of the FUS low-complexity domain.</a> Nat. Struct. Mol. Biol. 26 (7), 637-648 (2019).</li>
<li>Yuwen, T., Brady, J. P., Kay, L. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Probing+conformational+exchange+in+weakly+interacting%2C+slowly+exchanging+protein+systems+via+off-resonance+R1%CF%81+experiments%3A+application+to+studies+of+protein+phase+separation%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Chem.+Soc%22%5BJournal%5D)">Probing conformational exchange in weakly interacting, slowly exchanging protein systems via off-resonance R1ρ experiments: application to studies of protein phase separation.</a> J. Am. Chem. Soc. 140 (6), 2115-2126 (2018).</li>
<li>Patel, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+liquid-to-solid+phase+transition+of+the+ALS+protein+FUS+accelerated+by+disease+mutation%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">A liquid-to-solid phase transition of the ALS protein FUS accelerated by disease mutation.</a> Cell. 162 (5), 1066-1077 (2015).</li>
<li>Jain, A., Vale, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((RNA+phase+transitions+in+repeat+expansion+disorders%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">RNA phase transitions in repeat expansion disorders.</a> Nature. 546 (7657), 243-247 (2017).</li>
<li>Wadsworth, G. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((RNAs+undergo+phase+transitions+with+lower+critical+solution+temperatures%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Chem%22%5BJournal%5D)">RNAs undergo phase transitions with lower critical solution temperatures.</a> Nat. Chem. 15 (12), 1693-1704 (2023).</li>
<li>Alberti, S., Gladfelter, A., Mittag, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Considerations+and+challenges+in+studying+liquid%E2%80%93liquid+phase+separation+and+biomolecular+condensates%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Considerations and challenges in studying liquid–liquid phase separation and biomolecular condensates.</a> Cell. 176 (3), 419-434 (2019).</li>
<li>Dörner, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fluorescent+protein+and+peptide+tags+alter+condensate+formation+and+dynamics+in+vivo+and+in+vitro%5BTitle%5D)+AND+%22EMBO+Rep%22%5BJournal%5D)">Fluorescent protein and peptide tags alter condensate formation and dynamics in vivo and in vitro.</a> EMBO Rep. 27, 89-121 (2026).</li>
<li>Hughes, L. D., Rawle, R. J., Boxer, S. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Choose+your+label+wisely%3A+water-soluble+fluorophores+often+interact+with+lipid+bilayers%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Choose your label wisely: water-soluble fluorophores often interact with lipid bilayers.</a> PLoS One. 9 (2), e87649(2014).</li>
<li>Novakovic, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((LLPS+REDIFINE+allows+the+biophysical+characterization+of+multicomponent+condensates+without+tags+or+labels%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Commun%22%5BJournal%5D)">LLPS REDIFINE allows the biophysical characterization of multicomponent condensates without tags or labels.</a> Nat. Commun. 16 (1), 4628(2025).</li>
<li>Schmoll, J., Novakovic, M., Allain, F. H. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Water-detected+NMR+allows+dynamic+observations+of+repeat-expansion+RNA+condensates%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Chem%22%5BJournal%5D)">Water-detected NMR allows dynamic observations of repeat-expansion RNA condensates.</a> Nat. Chem. 17 (11), 1785-1794 (2025).</li>
<li>Emmanouilidis, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((NMR+and+EPR+reveal+a+compaction+of+the+RNA-binding+protein+FUS+upon+droplet+formation%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Chem.+Biol%22%5BJournal%5D)">NMR and EPR reveal a compaction of the RNA-binding protein FUS upon droplet formation.</a> Nat. Chem. Biol. 17 (5), 608-614 (2021).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>Spettrometro NMR Avance NEO a 700 MHz</td><td>Bruker Biospin</td><td>https://www.bruker.com/en.html</td><td>I dati vengono acquisiti con uno spettrometro NMR a 700 MHz.</td></tr><tr><td>Topspin</td><td>Bruekr Biospin</td><td>https://www.bruker.com/en.html</td><td>I dati vengono elaborati tramite questo software.</td></tr><tr><td>Proteina FUS NTD</td><td></td><td>N/A</td><td>Questa proteina viene espressa e purificata nel nostro laboratorio</td></tr><tr><td>RNA 31xCAG</td><td></td><td>N/A</td><td>L'RNA viene prodotto e purificato nel nostro laboratorio</td></tr><tr><td>MATLAB</td><td>MathWorks</td><td>https://www.mathworks.com/products/matlab.html</td><td>I dati vengono elaborati e visualizzati utilizzando questo software.</td></tr></tbody></table>

utilizzo della rmn in soluzione per caratterizzare condensati biomolecolari in condizioni bifasiche

Using Solution NMR to Characterize Biomolecular Condensates Under Biphasic Conditions

Utilizzo della RMN in soluzione per caratterizzare condensati biomolecolari in condizioni bifasiche

Biomolecular condensates formed through liquid&#8211;liquid phase separation (LLPS) organize the intracellular environment and regulate diverse ...

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Concentrazione dei metaboliti a bassa densità Comunità planctoniche per Metabolomica ambientali utilizzando la spettroscopia a risonanza magnetica nucleare

Strutture di assiemi di proteina supramolecolari a risoluzione atomica sono di grande rilevanza a causa della loro un ruolo cruciale in una varietà di fenomeni biologici. Qui, presentiamo un protocollo per eseguire studi strutturali ad alta risoluzione su assiemi di proteina insolubile e non cristallini macromolecolari di magia-angolo filatura spettroscopia a risonanza magnetica di nucleare allo stato solido (SSNMR MAS).

Studi strutturali su scala atomica degli assembly macromolecolari di spettroscopia a risonanza magnetica di nucleare allo stato solido

Segnaliamo i metodi per la caratterizzazione della rottura della membrana plasmatica MLKL-mediata in necroptosis compreso formazione immagine convenzionale e confocale microscopia di cellule vive, microscopia elettronica, e associazione basata su NMR del lipido.

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Qui, presentiamo un protocollo per la produzione e purificazione di proteine che sono etichettati con isotopi stabili e successiva caratterizzazione delle interazioni proteina-proteina mediante spettroscopia di risonanza magnetica nucleare (NMR) e Microscala Esperimenti di Termoforesi (MST).

Interazioni di proteine globulari e filamentose di spettroscopia di risonanza magnetica nucleare (NMR) e Microscala submicronica (MST) di misura

Un romanzo e una semplice variazione del metodo del dibattimento in pallone è stato sviluppato per la misura accurata lipofilia di composti fluorurati dalla spettroscopia NMR F 19.

Un nuovo metodo semplice per la misurazione di lipofilia (logP) utilizzando 19F NMR spettroscopia

Qui viene fornita una descrizione dettagliata del protocollo implementato in laboratorio per l'acquisizione e l'analisi di profili di dispersione di rilassamento 15N mediante spettroscopia NMR soluzione.

15 di cui: la commissione per i N CPMG Relaxation Dispersion per lo studio delle dinamiche conformazionali proteiche sulla scala cronologica μs-ms

È stato dimostrato che molte proteine intrinsecamente disordinate partecipano alla formazione di condensati biomolecolari altamente dinamici, un comportamento importante per numerosi processi cellulari. Qui, presentiamo un metodo basato sull'imaging a singola molecola per quantificare le dinamiche con cui le proteine interagiscono tra loro nei condensati biomolecolari nelle cellule vive.

Misura a singola molecola delle dinamiche di interazione proteica all'interno di condensati biomolecolari

La spettroscopia di risonanza magnetica nucleare (NMR) è in grado di caratterizzare la dinamica strutturale delle proteine in modo specifico per i residui. Forniamo un protocollo pratico per la registrazione di esperimenti di rilassamento NMR 15N R1 e R2 e {1H}-15N heteronuclear Overhauser effect (hetNOE), sensibili alla scala temporale da picosecondi a nanosecondi.

Esperimenti di rilassamento NMR 15N per lo studio della dinamica strutturale delle proteine da picosecondi a nanosecondi

Vi presentiamo un protocollo per la rapida caratterizzazione biomolecolare pieghevole e associazione interazioni con ligandi termolabile mediante calorimetria differenziale a scansione.

Misurazione di profili biomolecolari DSC con ligandi termolabile per caratterizzare velocemente pieghevole e associazione interazioni

Qui, presentiamo come Scattering di raggi x piccolo angolo (SAXS) può essere utilizzato per ottenere informazioni sulle buste a bassa risoluzione che rappresentano le strutture macromolecolari. Quando utilizzato in combinazione con tecniche ad alta risoluzione strutturale come la cristallografia a raggi x e risonanza magnetica nucleare, SAXS è in grado di fornire approfondimenti dettagliati in proteine di multidomain e complessi macromolecolari in soluzione.

Studi strutturali di macromolecole in soluzione con piccolo angolo x-ray Scattering

Scopri metodi di spettroscopia NMR per caratterizzare condensati biomolecolari in condizioni bifasiche senza marcatori. REDIFINE e CONDENSE-MT permettono di analizzare partizione molecolare, dinamica di scambio e organizzazione interna.

Utilizzo della RMN in soluzione per caratterizzare condensati biomolecolari in condizioni bifasiche

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