近日，山东师范大学生命科学学院细胞结构与功能研究中心刘敏、周军教授，孙爽副教授团队在国际知名学术期刊《Nature Communications》在线发表了题为“CFAP100 forms phase-separated condensates required for ciliary transition zone assembly”的研究论文。该研究揭示了CFAP100通过液-液相分离形成生物分子凝聚体，招募NPHP3蛋白，调控纤毛过渡区组装的全新分子机制。

纤毛是基于微管骨架的亚细胞结构，在胚胎发育、组织稳态维持中扮演关键角色。纤毛过渡区作为纤毛的分子门控，负责轴丝微管与纤毛膜的连接，管控蛋白选择性转运分选。过渡区组装缺陷会导致各类纤毛病的发生，然而过渡区组装的时空调控机理尚不清晰。

本研究发现，纤毛与鞭毛相关蛋白100（CFAP100）在过渡区组装过程中发挥重要作用。Cfap100基因敲除小鼠的脑、气管、肾脏等多个器官均出现纤毛异常。超分辨成像结果显示，CFAP100在中心粒远端形成环状结构。分子机制研究表明，CFAP100 能够促进过渡区组装，并与反转蛋白区室的组分肾囊蛋白-3（NPHP3）发生相互作用，进一步实验发现，CFAP100依靠C端固有无序区发生液-液相分离形成动态凝聚体，该凝聚体直接结合并富集NPHP3，其中保守的苯丙氨酸残基是介导相分离的关键位点。破坏CFAP100相分离能力，导致NPHP3招募与纤毛组装均受到抑制。

综上，该研究阐明了液-液相分离介导纤毛过渡区组装的新机制：CFAP100通过相分离形成凝聚体，高效富集NPHP3，驱动过渡区 NPHP模块组装，为理解纤毛发生的物理化学调控原理提供了新见解。

该论文第一作者为孙爽副教授、博士研究生李可可和广东工业大学生物医药学院孙晓鸥副教授，通讯作者为刘敏教授、周军教授和孙爽副教授。此研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金项目的资助。