在细胞形态和功能上，模仿生物细胞的人造细胞，实现自主运动是设计的中心目标。细胞运动，通常涉及复杂的多蛋白机制，这对体外重组是极具挑战性的。
近日，德国 马克斯·普朗克生物化学研究所（Max Planck Institute of Biochemistry）Meifang Fu（现任职于中国科学院深圳先进技术研究院），Petra Schwille等，慕尼黑大学（Ludwig-Maximilians-Universität München）Tom Burkart，Erwin Frey等，在Nature Physics上发文，实现了细胞大小脂质体的持续运动。
这些较小的人工囊泡，主要是由大肠杆菌的MinD和MinE蛋白质系统与脂质体膜之间的直接机械化学反馈回路驱动。在脂质体周围，膜结合Min蛋白不对称地自组织，这导致形状变形，并产生诱导运动的机械力梯度。通过Min蛋白质反应-扩散动力学的固有几何敏感性，蛋白质分布响应于变形的脂质体形状。
研究表明，脂质体和Min蛋白之间的这种机械化学反馈回路，足以驱动连续运动。该项实验和理论相结合的研究，为未来设计人造细胞的运动性特征，提供了一个新起点。
Mechanochemical feedback loop drives persistent motion of liposomes.
机械化学反馈回路驱动脂质体的持续运动。
图1:基于机械化学反馈回路驱动的持续脂质体运动。
图2:蛋白MinD–ATP诱导局部脂质体，粘附于支撑磷脂膜supported lipid bilayers，SLB。
图5:在最小准静态模式时，在支撑磷脂膜SLB上，脂质体驱动的滑动。
（小注：MinD蛋白是一种普遍存在的ATP酶，在真细菌、古细菌以及植物叶绿体的分裂过程中发挥着关键的作用。MinE蛋白，在质体分裂中起着关键作用。）
文献链
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https://www.nature.com/articles/s41567-023-02058-8
