对于生命的出现，催化反应在原生细胞环境中的限制被认为是在空间中调节化学活性的一个决定性方面。今天，细胞和生物体通过反应网络来处理信号，最终提供下游功能反应和结构形态形成。在新设计的原始细胞中重现这样的信号处理是一个深刻的挑战，但对于理解具有生命特征的自适应系统的设计非常重要。有鉴于此，德国弗莱堡大学的Andreas Walther和瑞士巴塞尔大学的Thomas R. Ward等研究人员，报道了含有人工金属酶的工程全DNA原细胞，其烯烃化生活性导致下游形态发生原细胞反应具有不同程度的复杂性。

本文要点

1）人工金属酶催化前荧光信号分子的分泌，产生一种自我报告的荧光代谢物，旨在削弱DNA双链相互作用。

2）这导致了显著的生长，在荧光DNA机械传感器或粒子间原细胞融合存在的关节内功能适应。

3）这种过程模拟了细胞适应和细胞间黏附的化学传导过程。

本文的概念展示了通过合成原始细胞中的非生物生物正交化学和机械转化来研究逼真的行为的新机会。此外，它揭示了一种在适应性和沟通性的软物质微系统中诱导复杂行为的策略，并阐明了如何在微隔室化介质中上调和维持动态特性。

参考文献：

Avik Samanta, et al. Functional and morphological adaptation in DNA protocells via signal processing prompted by artificial metalloenzymes. Nature Nanotechnology, 2020.

DOI：10.1038/s41565-020-0761-y

https://www.nature.com/articles/s41565-020-0761-y