相分离数据库实操② | 体外相分离实验数据宝库LLPSDB v2.0
所属分类: 技术干货
发布时间: 2026-05-25
概要: 如何高效利用专注于体外相分离实验的数据库 —— LLPSDB v2.0:查找已验证的相分离蛋白、实验条件及相图数据,为你的体外验证实验提供可靠参考。
上篇我们详细拆解了相分离领域的“金标准”数据库PhaSePro,学会了如何查找已被文献报道的驱动蛋白(脚手架蛋白)。但实际科研中,仅仅知道“哪些蛋白能相分离”往往不够—— 当你准备在体外复现或验证某个蛋白的相分离行为时,你需要的是具体的实验条件:蛋白浓度、盐浓度、温度、pH、拥挤剂类型……这些细节才是决定实验成败的关键。
LLPSDB v2.0正是为此而生,系统性地收集了所有经体外实验验证的相分离体系,并详细记录了每个实验条件下的相分离状态(发生/不发生),甚至包含完整的相图数据。它还同时收录了“发生相分离”和“未发生相分离”的实验结果,为构建预测模型提供了宝贵的负样本集。
今天丸子就从实操出发,全面介绍这个数据库,给大家展示如何利用它高效设计你的体外相分离实验。

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一、 数据库概况与数据规模
LLPSDB v2.0是LLPSDB的升级版本,由中国科学院大学团队开发维护。与PhaSePro专注于脚手架蛋白不同,LLPSDB v2.0收录的是任何能发生体外相分离的蛋白质系统(包括天然蛋白、设计蛋白、多组分体系),并将每个实验条件单独列为一条条目。
截至2021年3月,LLPSDB v2.0收录了:
2,917条实验验证条目
586个独立蛋白
6,678条实验条件(含448张数字化相图)
321篇参考文献
相比上一版本,数据量增长超过两倍,并新增了“Ambiguous system”(模糊体系)类别,用于收录组分不完全明确的相分离体系(如染色质、核小体复合物等)。
二、 首页导航与数据分类
访问LLPSDB v2.0首页:http://bio-comp.org.cn/llpsdbv2

首页顶部提供搜索栏,下方为三种浏览分类入口,以及新增的“Ambiguous system”独立入口。
点击“Browse”进入浏览页面,LLPSDB v2.0将所有“Unambiguous system”(明确体系)分为三个维度:

v2.0新增的重要类别,收录以下两类体系:
组分不完全明确:
如protamine(精蛋白,一种天然精氨酸富集肽混合物)
部分组分以复合物形式存在:
如染色质、核小体+HP1蛋白体系
在这些条目中,明确的蛋白组分仍会展示完整的蛋白详情页,而模糊的复合物部分仅保留简要描述。目前已收录96条模糊体系条目。
三、搜索(Search)模块:核心功能详解
搜索模块是LLPSDB v2.0最具特色的功能。v2.0最重要的升级是新增了“Phase separation status”(相分离状态)筛选选项。

“No”选项是LLPSDB的独特优势 —— 大多数数据库只收录“正面”结果,而LLPSDB同时收录了在特定条件下不形成相分离的实验结果。这对构建机器学习负样本集、评估预测工具的假阳性率以及设计实验阴性对照都具有重要价值。
你可以单独选择相分离状态,也可以与其他条件组合搜索,例如:
蛋白名称+Phase separation status = Yes
物种+Phase separation status = Phase Diagram
实验条件(温度、pH范围)+Phase separation status = No
搜索结果可以勾选特定条目后下载,方便批量处理。
当搜索结果中包含相图条目时,LLPSDB v2.0会将原文中的相图手动数字化为表格,展示相分离边界条件。相图中变化的参数可以是温度、pH、盐浓度、RNA浓度或蛋白浓度等,帮助你快速定位相分离发生的临界条件。
四、序列搜索(BLAST)
LLPSDB v2.0内置了BLAST序列比对功能,默认e-value阈值设为1e-6,搜索结果按e-value升序排列。
适用场景:
想知道你的目标蛋白序列是否与已知相分离蛋白相似
研究新发现的蛋白是否可能具有相分离能力
寻找同源蛋白的已知实验条件作为参考
五、条目页面解析
以hnRNPA1为例,进入蛋白详情页后,可以看到以下关键模块:
1.蛋白基本信息
(Protein general information)
UniProt ID、基因名、物种
全长序列
亚细胞定位
GO功能注释
2.无序区(IDR)与
低复杂度区(LCR)可视化
基于MobiDB数据库或PONDR VL3-BA算法预测的内在无序区域,以及基于SEG算法预测的低复杂度区域,以图形化方式展示在序列上方。
该蛋白相关的所有实验条目,包含以下列:

4.实验条件详情
(Phase separation conditions)
点击Entry ID后进入的详细页面,记录:
蛋白浓度(范围及具体值)
缓冲体系(组分、pH、盐浓度)
温度
拥挤剂(PEG、Ficoll、葡聚糖等)及其浓度
其他因素(如ATP、小分子配体)
验证方法(浊度、荧光显微、FRAP等)
液滴性质(是否融合、是否动态交换)
六、数据下载与统计
在Download页面,所有数据集按以下分类提供下载:
Unambiguous system:
按相分离状态分为Yes/No/Phase Diagram
Ambiguous system:
同样分为Yes/No/Phase Diagram
用户可根据需求下载对应数据集,用于本地分析或模型训练。
点击“Statistics”可查看数据库的整体统计信息,例如:
天然蛋白与设计蛋白的数量对比
真核(动物/植物/真菌)、原核、病毒的分布
GO-tag分组统计(如“dimerization activity”、“adaptor activity”等)
各实验条件的分布频率
这些统计有助于把握领域整体趋势,例如哪些物种的相分离蛋白研究最充分、哪些实验条件最常用。
七、示例场景
场景:
你计划在体外测试hnRNPA1的相分离行为,需要参考已有的实验条件
操作步骤:
❶ 在LLPSDB v2.0首页搜索栏输入“hnRNPA1”
❷ 进入蛋白详情页,查看Table of Entries
❸ 筛选Phase separation status = Yes的条目,点击Entry ID查看详细实验条件
❹ 记录关键参数:
蛋白浓度
缓冲液pH
盐浓度
温度
拥挤剂类型及浓度
❺ 特别注意Phase separation status = No的条目——它们告诉你在哪些条件下hnRNPA1不会相分离,可作为阴性对照参考
❻ 如果找到Phase Diagram条目,可查看相图了解相分离发生的浓度-盐浓度边界
额外技巧:
如果你的目标蛋白在LLPSDB v2.0中没有记录,可以尝试BLAST搜索其序列,寻找同源蛋白的已知条件作为起点。
小结
LLPSDB v2.0是目前最全面的体外相分离实验条件数据库,其核心优势在于:
❶ 实验条件粒度细:每个实验条件单独成条目,精确到浓度、温度、pH
❷ 正负样本兼收:独有的“No”状态数据,助力机器学习与阴性对照设计
❸ 相图数字化:将文献中的复杂相图转化为可查询、可下载的结构化数据
❹ 模糊体系纳入:收录染色质、核小体等复合物体系,拓宽应用边界
下一篇我们将进入第三个重要数据库 —— PhaSepDB 3.0,它侧重于收录无膜细胞器的组成蛋白(包括客户蛋白),敬请期待。
数据库中收录的均为已有文献报道的实验数据。若您的研究对象是尚未被注释的新蛋白,或希望在特定样本中系统筛选具有相分离倾向的候选分子,则需要借助实验手段进行高通量鉴定。数据库检索与实验筛选相结合,可大幅提升相分离研究的效率。

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参考文献
Wang X, Zhou X, Yan Q, et al. LLPSDB v2.0: an updated database of proteins undergoing liquid-liquid phase separation in vitro. Bioinformatics. 2022;38(7):2010-2014. doi:10.1093/bioinformatics/btac026

关键词: 相分离数据库实操② | 体外相分离实验数据宝库LLPSDB v2.0
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