从粗粒化分子动力学到生物分子凝聚体连续模型：以FUS低复杂度结构域为例

bioRxiv · 2026-10-16 · 预印本

• 一句话结论：结论：Cahn-Hilliard方程可描述无序蛋白相分离的动力学过程，自由能泛函可跨阶段迁移而迁移率不可；属计算模拟层面的「证据支持」，实验外推不足以下结论。
• 研究设计与做法：设计：计算建模研究，以FUS低复杂度结构域为模型体系，用粗粒化分子动力学模拟推断Cahn-Hilliard方程中的自由能泛函与迁移率系数，再构建连续模型；样本量与随访时长不适用，材料未报告。
• 主要结果：结果：所得连续模型可准确描述旋节分解区初始浓度涨落的增长及粗化过程中浓度场的形貌演化；粗化阶段识别出两种具有不同迁移率的动力学区间，即使引入浓度依赖迁移率仍存在。定量误差指标材料未报告。
• 机制或解释：机制：作者解释自由能泛函在不同相分离阶段间具有可迁移性，而迁移率不具备，故粗化过程需以分段迁移率刻画，这构成连续模型构建的关键约束。
• 局限与边界：局限：仅基于单一蛋白体系（FUS低复杂度结构域）的模拟，缺乏实验验证；粗粒化力场近似；为预印本未经同行评议；向其他蛋白与细胞内环境的外推材料未报告。
• 可否落地：落地：对生物分子凝聚体多尺度建模研究有「提示」性方法学意义，提示连续模型需谨慎处理迁移率的阶段依赖性；尚不足以下实验或治疗相关结论。

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Hubman A, Potisk T, Merzel F.

本文摘自《每日前沿研究简报 · 2026-10-18》「化学信息 / 药物发现」。本内容仅用于研究信息整理与科普交流，不构成医疗建议。