Membraneless organelles in eukaryotic cells

Abstract

Membraneless organelles (MLOs) are a newly described type of cellular compartments. They consist of protein and nucleic acid molecules that undergo liquid-liquid phase separation (LLPS). MLOs are able to fulfill unique biological roles, because they are highly dynamic and their composition can be effectively regulated. Composition and function of these formations are swiftly being elucidated. The work summarizes the basic principles of LLPS in living organisms and further focuses on several types of MLOs functionally connected to microtubules (MTs). Their recurrent feature is the ability to nucleate MTs. This eventual role corresponds well with their high temporal and spatial dynamics.

Bezmembránové organely jsou nedávno popsaným typem buněčných kompartmentů. Jsou tvořeny molekulami proteinů a nukleových kyselin, které podstupují fázovou separaci kapalina-kapalina. Jsou schopné plnit jedinečné biologické úlohy, protože jsou vysoce dynamické a jejich složení může být efektivně regulováno. Poznatků o charakteru a funkci těchto útvarů v poslední době rychle přibývá. Práce shrnuje základní principy fázové separace kapalina-kapalina v živých organismech a dále se zaměřuje na několik typů bezmembránových organel funkčně spojených s mikrotubuly. Jejich opakující se vlastností je schopnost nukleace mikrotubulů. Tato role je zároveň ve shodě s jejich vysokou časovou a prostorovou dynamikou.