SCLS | 多国科学家联合发布植物生物凝聚体研究实践指南

与动物等真核生物类似，植物细胞依赖高度动态的空间组织方式维持生命活动。近年来，生物分子凝聚体（biomolecular condensates）作为一种由相分离驱动形成的无膜细胞结构，被认为是细胞实现时空调控的重要机制之一，广泛参与基因表达调控、信号转导、代谢稳态以及环境胁迫响应等关键过程。植物长期处于复杂多变的环境中，其凝聚体形成与调控机制对于理解适应性进化、提升作物环境适应能力具有重要意义。然而，由于植物细胞具有细胞壁、较高膨压、复杂细胞结构以及独特的环境响应模式，现有源自动物和体外体系的研究方法难以完全适用。因此，建立系统、规范且适用于植物体系的凝聚体研究策略，是推动该领域进一步发展的重要基础。

2026年8月7日，Science China Life Sciences（SCLS）在线发表了由清华大学生命科学学院方晓峰研究员联合来自英国、德国、比利时、美国、希腊、新加坡、西班牙等多个国家30余位国际专家共同撰写的综述A Practical Guide to Investigating Biomolecular Condensates: A Comment from the Plant Community的指南性综述。该综述围绕植物生物凝聚体的研究方法体系进行了系统总结，为推动植物凝聚体领域建立更加规范、可靠和可重复的研究框架提供了重要参考。

一套覆盖全过程的研究路线图

不同于传统综述按照实验技术分类介绍，本综述围绕研究者真正关心的问题展开，即：如何预测哪些蛋白能够发生相分离？如何证明一个蛋白真正具有相分离能力？如何定量测定凝聚体的物理性质？如何解析凝聚体的组成及作用机制？如何证明凝聚体具有生理功能？

围绕这些核心问题，作者系统梳理了目前植物凝聚体研究的完整技术路线，包括：AI和机器学习辅助的相分离蛋白预测，体外重构与相图构建，分子动力学模拟及连续介质理论，活细胞和超分辨显微成像， FRAP、流变学等材料性质测定，生化与蛋白质组学分析，遗传学验证以及合成凝聚体工程等内容，并针对植物体系提出了大量实验设计建议和注意事项（图1）。

文章还特别强调，任何单一实验均不足以证明相分离现象，应结合多种互补证据进行交叉验证，避免过表达、标签效应以及胁迫处理等因素带来的实验假象，从而提高研究结果的可靠性和可重复性。

图1. 植物凝聚体研究的综合方法框架

国际合作凝聚领域共识

本综述汇聚了来自清华大学、Max Planck研究所、VIB、根特大学、Salk Institute、南洋理工大学、西湖大学、北京大学、武汉大学、华中农业大学、中国科学院等国际知名科研机构的30余位专家学者，涵盖植物生物学、生物物理学、软物质物理、分子模拟、显微成像及计算生物学等多个学科方向，共同构建了一套具有国际共识的方法学框架。

这种跨学科、跨国家的大规模合作，体现了植物凝聚体研究已经从单个实验室探索逐步进入社区共同推动标准建立的新阶段。

为未来植物凝聚体研究提供“工具书”

随着越来越多植物凝聚体被发现，未来研究重点将逐渐从“有没有凝聚体”转向“为什么形成凝聚体”“凝聚体如何发挥功能”“凝聚体如何调控植物逆境适应和作物性状"。

作者希望，这篇综述能够成为植物凝聚体领域的一本"实践指南"，帮助研究人员科学设计实验、规范数据解释、促进不同实验室之间结果的可比性，并进一步推动凝聚体研究在植物基础生物学、作物遗传改良以及合成生物学等领域的发展。

论文通讯作者包括Jaime Agudo-Canalejo、Monika Chodasiewicz、Daniël Van Damme、Vangelis Daskalakis、Emmanouela Filippidi、赫圣博、黄恺、黄帅、Geng-Jen Jang、贾敏、Roland L. Knorr、赖雪雷、李瑞熙、缪岩松、欧阳敏、Lucia C. Strader、Suayib Üstün、王伟、王振宇、胥国勇、赵春钊、朱盼、Emilio Gutiérrez-Beltrán、Panagiotis N. Moschou和方晓峰。清华大学博士生彭佳璇为第一作者。

http://engine.scichina.com/doi/10.1007/s11427-026-3459-x