9月10日，美国杜克大学游凌冲、Ashutosh Chilkoti共同通讯在Cell在线发表题为“Biomolecular condensates regulate cellular electrochemical equilibria”的研究论文，该研究发现生物分子凝聚体调节细胞电化学平衡。

该研究发现生物分子凝聚体的形成可以调节细菌细胞中的电化学环境，从而影响细胞的整体过程。凝聚体的形成会产生电位梯度，直接影响细胞的电化学性质，包括细胞质pH和膜电位。由于被动的环境影响，凝聚体的形成也放大了细胞-细胞电化学特性的可变性。电化学平衡的调节进一步控制细胞-环境相互作用，从而直接影响细菌在抗生素胁迫下的生存。凝聚体介导的细胞内电化学平衡的转移驱动了全局基因表达谱的变化。该研究揭示了凝聚体的生化功能，这些功能超出了生物分子驱动和参与凝聚体形成的功能，揭示了凝聚体在调节全球局细胞生理中的作用。

生物分子凝聚体是普遍存在的微尺度细胞结构，调节各种细胞过程，如转录、应激反应和RNA剪接。凝聚体的形成是由多价结合生物大分子的相变驱动的研究揭示了编码生物大分子相行为的分子特征，以及细胞利用特定生物大分子的区隔化来调节细胞功能的机制。除了生物大分子参与凝聚体的形成外，实验和理论研究发现，生物大分子凝聚体还可以在空间上分离离子，这可以导致pH梯度，从而在稀相和密相之间建立电位梯度。这种离子梯度的一个主要例子是核仁室和核质之间的pH值差异。

该研究展示了凝聚体在调节细胞质离子环境中的作用及其对细胞电化学平衡的功能后果。研究发现，在细胞中通过凝聚体形成的离子的选择性分配或排除可以改变细胞质离子环境的空间pH值和特定离子的分布。细胞质中特定离子分布的不对称性调节了细胞膜电位。进一步表明，这些特征具有深远的影响，包括细胞与其环境之间相互作用的调节以及细胞中全局范围内基因表达的调节。此外，这种全局控制的能力取决于细胞内凝聚体的体积分数，由于基因表达的随机性，这产生了高度可变的细胞行为。这种由凝聚体形成的细胞行为的异质性与凝聚体在调节相分离蛋白的蛋白质浓度稳态中的作用形成鲜明对比这项工作揭示了凝聚体在细胞电化学平衡调节中的功能作用，通过凝聚体可以调节全局细胞过程。