为了维持组织的动态平衡，细胞通过接收分子信号、传递信号并相应地响应信号传导途径来与外界环境进行通讯。因此，在工程分子信号系统中，一个关键的挑战是将不同的模块设计和构建形成一个合理集成的系统，以模拟分子事件的级联。于此，湖南大学谭蔚泓院士、张晓兵和Qiaoling Liu等人合理地设计了一种基于DNA的人工分子信号系统，该系统使用了来自活细胞的巨大囊泡的受限微环境。

本文要点：

1） 这个系统由两个主要部分组成。首先，研究人员构建了由三磷酸腺苷（ATP）驱动的DNA nanogatekeeper。其次，研究人员在仿生囊泡中封装了一个信号网络，该网络由不同的模块组成，能够依次启动一系列的下游反应，起到接收、转导和反应的作用。

2） 操作上，在存在ATP的情况下，nanogatekeeper从关闭状态切换到打开状态。然后，打开状态触发受限下游信号模块的顺序激活。

参考文献：

Peng, R., Xu, L., Wang, H. et al. DNA-based artificial molecular signaling system that mimics basic elements of reception and response. Nat Commun 11, 978 (2020).

https://doi.org/10.1038/s41467-020-14739-6