哺乳類の細胞における合成タンパク質レベルのニューラルネットワーク
Zibo Chen1,2, James M Linton2, Shiyu Xia2
1School of Life Sciences, Westlake University, Westlake Laboratory of Life Sciences and Biomedicine, Westlake Institute for Advanced Study, Hangzhou, Zhejiang, China.
まとめ
科学者たちは"感知タンパク質"と呼ばれる 合成タンパク質回路を設計し 生きている細胞内で 神経ネットワークの分類を行いました プログラム可能な信号処理と 生物学的システムにおける制御を可能にします
科学分野:
- 合成生物学
- 計算神経科学
- 分子工学
背景:
- 人工ニューラルネットワークは 非生物学的情報処理に優れています
- 生物学的計算原理の研究は 合成生物学の進歩に不可欠です
研究 の 目的:
- 生体細胞における 神経ネットワーク分類のための 合成タンパク質回路の設計
- タンパク質ベースの論理ゲートを用いて プログラム可能な信号処理を実証する.
主な方法:
- 新しく設計されたタンパク質ヘテロダイマーと 設計されたウイルスプロテアゼ
- pondered input summation と proteolytic cleavage を含む"感知タンパク質"回路を実装した.
- 信号処理のための可逆結合と不可逆割れを使用した.
主要な成果:
- 8つの初期タンパク質から 異なるタンパク質の種類を大量に生成した.
- 哺乳類の細胞で調整可能な決定境界を持つ複数の出力信号の分類を達成した.
- タンパク質回路を用いて 細胞死亡の制御を証明した.
結論:
- 設計されたタンパク質ネットワークは プログラム可能な信号分類を 生きた細胞で可能にします
- この研究は 合成生物学と 生物学的応用のための 計算原理の橋渡しをしています


