人造细胞器适用特定生化反应

在膜包裹的细胞器中进行分区化的反应，有望克服目前细胞代谢工程进行工业化的障碍，如产生不需要的副反应、有毒中间体的积累、中间体排出细胞外以及扩散距离长等问题。但是目前直接利用天然细胞器会受到内源性途径的影响，应用非常受限。

2020年10月19日ACS Synthetic Biology报道，德国法兰克福大学的研究人员开发了一种在活酵母细胞中生产人造细胞器的新方法，可以设计进行特定生化反应。

研究者首先利用内质网来源的囊泡装载代谢途径所需的酶，形成“代谢囊泡”。研究者合成了在N端富含脯氨酸并包含玉米贮藏蛋白γ-zein(“Zera”)自组装区域的合成肽作为标签，对途径所需的酶进行标记。研究者应用这种策略，将顺,顺-已二烯二酸（cis, cis-muconic acid）生产途径的三种酶整合到酵母的囊泡中，利用荧光显微镜和细胞分异技术证明了代谢囊泡的形成和酶的结合，在发酵实验中证实了酶的活性和该代谢囊泡的功能实现。

该研究证实了合成囊泡可用于定制合成分子的微型实验室。这是一种革命性的合成生物学方法，有了这种新型的人造细胞器，研究者可以选择在细胞中重新产生各种过程，或者对其进行优化。研究者表示，该方法不限于酵母细胞，还可以用于其他真核细胞。

吴晓燕 编辑自https://www.sciencedaily.com/releases/2020/11/201112120509.htm

原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acssynbio.0c00241

原文标题：Artificial ER-Derived Vesicles as Synthetic Organelles for in Vivo Compartmentalization of Biochemical Pathways