Para ilmuwan di Scripps Research melaporkan bahwa beberapa kondensat biomolekuler—kompartemen sel seperti tetesan tanpa membran—mengandung jaringan filamen protein tipis yang berfungsi sebagai kerangka internal. Tim mengatakan bahwa mengganggu arsitektur filamen ini mengubah sifat fisik kondensat dan menghambat pertumbuhan bakteri serta segregasi DNA, menimbulkan kemungkinan bahwa struktur kondensat suatu hari bisa menjadi target terapeutik dalam penyakit seperti kanker dan ALS. Studi itu muncul di Nature Structural & Molecular Biology pada 2 Februari 2026.
Kondensat biomolekuler adalah gumpalan seperti tetesan yang membantu sel mengatur aktivitas kunci tanpa membran. Peneliti menggambarkannya sebagai terlibat dalam proses yang mencakup mengatur bagaimana instruksi genetik di DNA diubah menjadi protein, membantu membersihkan limbah sel yang berpotensi beracun, dan berkontribusi pada mekanisme yang dapat menekan pertumbuhan tumor. Dalam pekerjaan yang berfokus pada protein bakteri bernama PopZ, tim yang dipimpin Scripps Research memeriksa bagaimana kompartemen tanpa membran ini dapat memiliki organisasi fungsional. Pada bakteri berbentuk batang tertentu, PopZ terakumulasi di kutub sel dan membentuk kondensat yang merekrut protein lain yang diperlukan untuk proses terkait pembelahan sel. Menggunakan tomografi cryo-elektron—pendekatan yang disamakan peneliti dengan CT scan pada skala molekuler—tim melaporkan bahwa molekul PopZ dirakit menjadi filamen tipis melalui proses tertib langkah demi langkah. Filamen tersebut membentuk kerangka internal yang membantu menentukan karakteristik fisik kondensat. Studi itu juga menggunakan Förster resonance energy transfer (FRET) molekul tunggal untuk memprobi perilaku PopZ pada tingkat molekul individu. Peneliti melaporkan bahwa PopZ mengadopsi konformasi berbeda tergantung apakah berada di dalam atau luar kondensat. «Menyadari bahwa konformasi protein bergantung pada lokasi memberi kita banyak cara untuk merekayasa fungsi seluler,» kata Daniel Scholl, penulis pertama makalah dan mantan peneliti pascadoktor di lab Lasker dan Deniz. Untuk menguji apakah jaringan filamen diperlukan untuk fungsi normal, tim merekayasa varian PopZ yang tidak bisa membentuk filamen. Menurut peneliti, kondensat yang diubah lebih cair dan memiliki tegangan permukaan yang berkurang. Saat diperkenalkan ke bakteri, perubahan tersebut dikaitkan dengan pertumbuhan terhenti dan kegagalan segregasi DNA. Meskipun eksperimen berpusat pada sistem bakteri, Scripps Research mengatakan temuan itu dapat memberi informasi tentang bagaimana ilmuwan memikirkan kondensat di sel manusia juga. Organisasi penelitian menunjuk pada kondensat berbasis filamen yang terlibat dalam pengendalian kualitas protein dan regulasi pertumbuhan—proses terkait penyakit neurodegeneratif dan biologi kanker—dan menyarankan bahwa arsitektur kondensat yang dapat didefinisikan akhirnya dapat memberikan titik masuk terapeutik baru. Makalah berjudul «The filamentous ultrastructure of the PopZ condensate is required for its cellular function,» mencantumkan Keren Lasker sebagai penulis senior, dengan Ashok A. Deniz dan Raphael Park sebagai penulis koresponden bersama. Penulis tambahan yang disebutkan dalam rilis organisasi penelitian termasuk Tumara Boyd, Andrew P. Latham, Alexandra Salazar, Asma M. A. M. Khan, Steven Boeynaems, Alex S. Holehouse, Gabriel C. Lander, dan Andrej Sali. Scripps Research mengatakan pekerjaan itu didukung oleh pendana termasuk National Institutes of Health dan National Science Foundation, antara lain.
