这篇题为“Phase Separation and Ageing of Glycine-Rich Protein from Tick Adhesive”的研究文章，发表在《Nature Chemistry》期刊上，主导此研究的作者包括来自荷兰瓦赫宁根大学（Wageningen University and Research）、马斯特里赫特大学（Maastricht University）等国际科研机构的科学家，如Ketan A. Ganar、Manali Nandy、Polina Turbina、Siddharth Deshpande等。文章的在线 DOI 地址为：https://doi.org/10.1038/s41557-024-01686-8。
硬蜱（如Ixodes属）的唾液富含蛋白质，其分泌物会在寄主的皮肤表面形成一种固体“水泥锥”，帮助蜱虫紧密附着并持续长时间吸血。尽管这种从液态到固态转变的粘合过程是蜱黏附机制的重要特征，但其具体的分子机制尚不清楚。已有研究表明，蜱唾液中的高甘氨酸含量蛋白（Glycine-Rich Proteins，简称GRPs）是水泥锥中常见且关键的成分。据此，该团队的核心研究聚焦于GRP蛋白如何通过液-液相分离（liquid-liquid phase separation, LLPS）及后续的液态到凝胶态转变来实现其粘附和固化功能。
研究还着眼于解析关键的分子相互作用（例如阳离子–π、π–π作用）和盐分的调控对GRP粘附性能的影响。这项研究不仅对护蜱学和病媒控制具有重要意义，还为相关生物黏合剂技术（如组织封闭材料和医用密封剂）提供启发。
研究依次通过生物信息学分析、合成实验、显微观察及微流控检测等环节构建出全面的科学评估程序。以下为具体细节的分解：
科研团队从蜱唾液中挑选了一个GRP蛋白（编号为Uniprot Q4PME3，以下简称为Tick-GRP77），并分析其氨基酸组成和结构特性。结果发现，GRP蛋白的序列富含甘氨酸（约26%）以及疏水性（如丙氨酸），而极性和芳香族残基则点缀其中。利用Alphafold预测表明，该蛋白是高度无序结构（IDR，intrinsically disordered regions）的典型代表，适合液-液相分离（LLPS）。
研究通过固相肽合成（SPPS）制备了完整长度Tick-GRP77，模拟蜱唾液中蒸发引起的局部浓度升高。通过滴液蒸发实验观察发现，在化学盐溶液（如PBS缓冲溶液，pH7.4）的作用下，该蛋白形成了明显的相界并逐渐生成浓缩的凝聚体（condensates）。这可以通过荧光显微镜观测蛋白荧光标记（OG488-GRP77）得到验证。重要的是，凝聚体表现出液态特性（如融合现象），并在数小时后呈现出由液态转向凝胶态的老化行为。
通过对Tick-GRP77 N端和C端分片实验进行细化研究，实验分别验证了不同氨基酸残基对相分离的驱动效应。发现C端的阳离子及芳香族残基（如精氨酸Arg和酪氨酸Tyr）通过阳离子–π和π–π相互作用显著促进相分离；而分别使用每种化学组学突变体（ΔFY和ΔR突变）或添加化学干扰剂（尿素或1,6-己二醇）后，会显著降低或阻断相分离的能力，进一步揭示特定相互作用的关键性。
研究者还发现磷酸盐添加（如Na(_2)HPO(_4)）能够瞬时触发Tick-GRP77形成液滴状凝聚体，而且在固定盐浓度下，这种浓缩行为呈现时间依赖性。通过微流控装置在动态流场中直接观察，验证了tick-GRP77与盐界面结合区域的快速凝聚过程，形成显著可见的“液滴墙”。
此外，时序荧光恢复实验（FRAP）显示，老化后的蛋白凝聚体的分子流动性显著降低，反映出结构稳定性逐渐增强，最终转变成胶状网络（gel-like networks）。
作者取样来自自然环境的硬蜱物种（Ixodes ricinus）唾液腺，用破碎提取法对其中的分泌物进行分析。结果显示，这些分泌物中确有微米级球形凝聚体，并能通过特性荧光染料标记分辨处于类似LLPS状态的蛋白特征。
Tick-GRP77在盐存在、浓度诱导等条件作用下能够进行液-液相分离，并随着时间推移逐渐转变成凝胶态，提供强大的黏附性能。
阳离子–π和π–π作用，特别是精氨酸与芳香族残基的分布和间隔性排列是促进Tick-GRP77相分离的主要驱动力。
Tick-GRP77凝聚体表现出低界面张力和高粘度特性，有助于建立生物粘附系统。
本研究首次在自然蜱唾液中观察到与实验现象类似的LLPS过程，间接证明GRP蛋白在自然条件下参与粘合过程。
科学意义：本研究填补了蜱唾液中GRP蛋白粘附与关系机制的认知空白，系统验证了其液-固相转变的分子基础。
实际应用：研究成果有望被应用于开发新型生物黏合剂以及用于抗蜱疫苗的生产，同时在医疗领域（如创伤修复、组织封闭剂等）亦有潜在用途。
未来方向：作者也提议，应进一步探讨GRP的后翻译修饰（如磷酸化）的调控影响，以及可能存在的固化交联酶促机制。
该研究为探索生物粘附的跨学科领域打开了新的大门，同时对环境友好型材料与疾病控制技术的开发提供了重要参考模型。