AP
A. Popov
Author with expertise in Regulation of RNA Processing and Function
Achievements
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
1
(100% Open Access)
Cited by:
0
h-index:
5
/
i10-index:
4
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
11

Phase separation and molecular ordering of the prion-like domain of the thermosensory protein EARLY FLOWERING 3

Stephanie Hutin et al.Mar 12, 2023
Abstract Liquid-liquid phase separation (LLPS) is an important mechanism enabling the dynamic compartmentalisation of macromolecules, including complex polymers such as proteins and nucleic acids, and occurs as a function of the physicochemical environment. In the model plant, Arabidopsis thaliana , LLPS by the protein EARLY FLOWERING3 (ELF3) occurs in a temperature sensitive manner and controls thermoresponsive growth. ELF3 contains a largely unstructured prion-like domain (PrLD) that acts as a driver of LLPS in vivo and in vitro. The PrLD contains a poly-glutamine (polyQ) tract, whose length varies across natural Arabidopsis accessions. Here, we use a combination of biochemical, biophysical and structural techniques to investigate the dilute and condensed phases of the ELF3 PrLD with varying polyQ lengths. We demonstrate that the dilute phase of the ELF3 PrLD forms a monodisperse higher order oligomer that does not depend on the presence of the polyQ sequence. This species undergoes LLPS in a pH and temperature-sensitive manner and the polyQ region of the protein tunes the initial stages of phase separation. The liquid phase rapidly undergoes aging and forms a hydrogel as shown by fluorescence and atomic force microscopies. Furthermore, we demonstrate that the hydrogel assumes a semi-ordered structure as determined by small angle X-ray scattering, electron microscopy and X-ray diffraction. These experiments demonstrate a rich structural landscape for a PrLD protein and provide a framework to describe the structural and biophysical properties of biomolecular condensates.