介绍一篇发表在Nature communications上的文章，题目为O-GlcNAcylation reduces proteome solubility and regulates the formation of biomolecular condensates in human cells本文的通讯作者是来自佐治亚理工学院的伍荣护教授，他的主要研究方向为基于质谱的化学蛋白质组学。

O-GlcNAcylation在蛋白质功能和细胞活动的调节中起关键作用，包括蛋白质与其他大分子的相互作用。虽然已经报道了在一些单独的蛋白质中由O-GlcNAcylation调节的生物分子缩合物的形成，但O-GlcNAcylation对生物分子缩合物形成调节的系统研究仍有待探索。作者在这里利用基于质谱的化学蛋白质组学方法对修饰的影响进行了研究

生物分子缩合物是由蛋白和核酸组装形成的无膜细胞器，其形成主要由液-液相分离所驱动。而葡萄糖作为亲水性糖，其在蛋白残基上的修饰会对蛋白的性质产生影响。作者首先利用质谱方法对O-GlcNAcylation对蛋白质溶解度的影响进行了研究。采用叠氮修饰的非天然糖进行代谢标记，使得O-GlcNAcylation上带有可被富集的叠氮基团；对于样品的处理则分为三组，一组加入温和的去垢剂NP-40，保留所有生物分子缩合物；一组在加入NP-40的同时加入RNase消解含RNA的生物分子缩合物；一组加入强去垢剂SDS消解所有生物分子缩合物，每组样品中的5%用于评估蛋白质组溶解度，剩余95%用于O-GlcNAcylation分析，随后样品click上生物素，用亲和素富集后洗脱，最后进行TMT定量。通过对比不同处理组的蛋白质溶解度变化与O-GlcNAcylation修饰水平，建立二者相关性。

作者将可在SDS处理组鉴定到而无法在NP-40处理组鉴定到的蛋白定义为不溶。他们共鉴定到3,000余种不溶性蛋白，其中约400种在RNase处理后溶解度显著提升，提示其依赖RNA形成缩合物。接着作者分析了热应激条件下RNA-蛋白凝集物。将细胞在42℃下培养3h，随后将另一批加热过的细胞在37℃下恢复3h，连同对照组经前面的流程处理并表征。发现热应激处理后，多数蛋白质的溶解度下降。

作者随后分析O-GlcNAcylation产生的影响，结果显示其O-GlcNAcylation可以促进RNA-蛋白凝集物的产生，并且在热应激时通过调控相变动力学影响缩合物解离。

最后，作者选取了YTHDF3这一可以特定识别并结合含m6A的RNA的蛋白进行验证。他们在该蛋白末端标记eGFP并将O-GlcNAc修饰位点突变为丙氨酸（T201A、T205A、T207A 和 T210A），以防止其发生O-GlcNAcylation，并用OSMI-4抑制wt组的O-GlcNAc转移酶，通过荧光共定位实验证明了他们的结论。

总之，作者开发了一种方法，证明O-GlcNAcylation会作用于生物分子缩合物的形成，并在热应激条件下主导缩合物的解离，并在恢复阶段主导其形成。

本文作者：WTR

责任编辑：LYC

DOI：10.1038/s41467-025-59371-4

原文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-025-59371-4