工程化的人工细胞系统能够感知和跨膜传输外部信号,以激活下游目标并协调原细胞反应,这是构建细胞-细胞通信和模拟原始生命的关键。近日此,来自北京化工大学的Yiyang Lin等人报道了一种合成光感受器介导的信号通路,该通路整合了合成细胞中的光收集、光化学能量转换、信号传输和扩增,最终实现了原细胞亚部分化。
文章要点:
1) 该研究设计的关键是钌联吡啶复合物,其作为膜锚定光感受器,将可见光转换为化学信息,并通过双稳态运动在脂质膜上传递信号;
2) 此外,通过将受体介导的光转导与生物识别和酶级联反应相结合,研究进一步开发了原细胞信号编码的布尔逻辑门,该工作成功构建了一种模拟光感受器细胞的最小细胞模型,该模型可以将光能转换为细胞内反应,并为复杂代谢和信号通路的信息流模块化控制提供基础。
参考资料:
Y.Y. Lin, et al. Artificial receptor-mediated phototransduction toward protocellular subcompartmentalization and signaling-encoded logic gate. Sci. Adv. (2023).
DOI: 10.1126/sciadv.ade5853
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ade5853