人工細胞と生物細胞間のRNAベースの通信のための光活性化合成エクソソーム

科学分野:

• 合成生物学
• バイオ材料工学
• 携帯電話通信

背景:

• 自然細胞は RNAのような生物活性分子の 膀媒介による伝達を含む複雑なメカニズムで 伝達します
• 人工細胞の研究は 細胞機能を複製することを目的としていますが 種間のコミュニケーションは 課題です
• 現在の人工細胞の通信は 主に小分子交換に依存しています

研究 の 目的:

• 哺乳類の細胞とRNAの通信を可能にする人工細胞を設計する.
• 膀ベースの細胞間RNA転送のためのモジュールプラットフォームを開発する.
• 自然細胞のタンパク質発現を 人工細胞によって制御することを実証する.

主な方法:

• アミロースベースの複合コアセルバットとテルポリマー膜を用いた人工細胞の構築.
• 光分裂可能な表面群を含むポリマーソーム内のRNAの封じ込め.
• 光を誘発した表面の変更による電荷の切り替えと膀の排出を誘導する.
• 合成と天然の哺乳類の細胞による共同培養実験で,RNAの転送と遺伝子発現の調節を評価する.

主要な成果:

• 合成細胞を成功裏に組み立てて RNAを封じ込め 放出しました
• 人工細胞からRNAを含む小胞の光誘発による放出が実証された.
• 人工細胞から自然細胞へのRNA転送が in vitroで確認された.
• 哺乳類の細胞のタンパク質発現をRNA通信で制御する人工細胞の能力を示した.

結論:

• 人工細胞は,天然の細胞との膀媒介RNA通信のために設計することができます.
• このアプローチは 自然のエクソソーム機能を模倣し 人工細胞の能力を向上させます
• 開発されたシステムは 生命に似た人工細胞と 細胞間通信システムを 作り出すための重要な一歩です