2021年7月2日Science報道，美國麻省理工學(xué)院的研究者首次設(shè)計出由蛋白質(zhì)－蛋白質(zhì)相互作用組成的超快速、可逆的生物合成電路，使設(shè)計新的細(xì)胞行為成為可能，對于合成生物學(xué)發(fā)展和應(yīng)用具有重大意義。

研究者使用酵母細(xì)胞來承載電路，修改了14種蛋白質(zhì)使其通過磷酸化或去磷酸化的相互作用對特定事件產(chǎn)生響應(yīng)，從而構(gòu)成了一個可以相互調(diào)控的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠在兩種穩(wěn)定狀態(tài)之間快速切換，反映特定信息，如是否與山梨酸鉀等特定化學(xué)物質(zhì)接觸。通過使用細(xì)胞陣列，研究者能夠創(chuàng)建超靈敏傳感器，在1秒內(nèi)對低至十億分之一的目標(biāo)分子濃度作出快速響應(yīng)。而傳統(tǒng)的合成電路可能需要數(shù)小時至數(shù)天才能得到輸出結(jié)果。

包含快速、可逆反應(yīng)的合成生物網(wǎng)絡(luò)可以設(shè)計新的細(xì)胞行為，而這些行為在較慢的調(diào)節(jié)下是不可能的。該高效系統(tǒng)對推進合成生物學(xué)發(fā)展和潛在應(yīng)用（例如環(huán)境傳感器、疾病診斷和個性化治療等）具有重要意義。

吳曉燕（中國科學(xué)院成都文獻情報中心）編譯自

https：//science.sciencemag.org/content/373/6550/eaav0780