构建无膜区室间生物通讯：解锁细胞功能调控新密码

在细胞中，不同无膜细胞器协作执行关键功能，但生物合成的通讯无膜细胞器尚未成功构建。研究人员开展了关于构建能在细胞环境中共存、通讯及可控反馈的无膜区室群体的研究。结果显示可按需编程分子递送，还能通过反馈回路调控信息流。这为理解无膜细胞器间相互作用及构建功能性区室群体提供了指导。

　　细胞内不同的无膜细胞器（Membraneless Organelles）紧密协作，共同组织细胞的关键功能。然而，能够进行生物合成通讯的无膜细胞器至今仍未被创造出来。在本研究中，研究人员发现了一种由两个无膜区室组成的二元群体，它们能够在细胞环境条件下共存、进行生物通讯，并实现可控反馈。这一区室联合体（Compartment Consortia）由在无细胞表达系统中正交相分离的两种蛋白质形成。其出现的时间和顺序可以被编程，从而实现按需的分子递送。特别的是，该联合体能够感知、处理并递送功能性蛋白质货物，以响应蛋白酶信号或编码该蛋白酶的 DNA 信号。通过在信使 RNA（mRNA）水平上安装控制信息流的反馈回路，这种基于 DNA 的分子程序可以得到进一步优化。这些研究结果有助于理解无膜细胞器之间的相互作用（Crosstalk），并为构建功能性区室联合体提供了设计原则。