Lesen Sie den neuen Artikel von Andreas Walther über "DNA-unterstützte synthetische Zellen als minimalistische Lebensformen", das gerade in Nature Reviews Chemistry veröffentlicht wurde.
Abstrakt
Zellen, die grundlegenden Einheiten des Lebens, steuern komplizierte Funktionen - Motilität, Anpassung, Replikation, Kommunikation und Selbstorganisation in Geweben. Ausgehend von räumlich-zeitlich organisierten Strukturen und Maschinen, gekoppelt mit der Informationsverarbeitung in Signalnetzwerken, verkörpern Zellen das Paradigma "Sensor-Prozessor-Aktor". Können wir aus diesen Prozessen Erkenntnisse gewinnen, um primitive künstliche Systeme mit lebensähnlichen Eigenschaften zu konstruieren? Was können wir mithilfe von De-novo-Design-Ansätzen über den evolutionären Weg des Lebens herausfinden? In dieser Übersichtsarbeit werden die Fortschritte erörtert, die bei der Herstellung synthetischer Zellen gemacht wurden, wobei der leistungsstarke Werkzeugkasten der strukturellen und dynamischen DNA-Nanowissenschaft genutzt wurde. Wir beschreiben, wie DNA als vielseitiges Werkzeug für die Entwicklung ganzer synthetischer Zellen oder subzellulärer Einheiten dienen kann und wie DNA komplexes Verhalten ermöglicht, einschließlich Motilität und Informationsverarbeitung für adaptive und interaktive Prozesse. Wir skizzieren zukünftige Richtungen für DNA-gestützte synthetische Zellen und stellen uns interaktive Systeme vor, in denen synthetische Zellen innerhalb von Gemeinschaften und mit lebenden Zellen kommunizieren.
Zellen, die grundlegenden Einheiten des Lebens, steuern komplizierte Funktionen - Motilität, Anpassung, Replikation, Kommunikation und Selbstorganisation in Geweben. Ausgehend von räumlich-zeitlich organisierten Strukturen und Maschinen, gekoppelt mit der Informationsverarbeitung in Signalnetzwerken, verkörpern Zellen das Paradigma "Sensor-Prozessor-Aktor". Können wir aus diesen Prozessen Erkenntnisse gewinnen, um primitive künstliche Systeme mit lebensähnlichen Eigenschaften zu konstruieren? Was können wir mithilfe von De-novo-Design-Ansätzen über den evolutionären Weg des Lebens herausfinden? In dieser Übersichtsarbeit werden die Fortschritte erörtert, die bei der Herstellung synthetischer Zellen gemacht wurden, wobei der leistungsstarke Werkzeugkasten der strukturellen und dynamischen DNA-Nanowissenschaft genutzt wurde. Wir beschreiben, wie DNA als vielseitiges Werkzeug für die Entwicklung ganzer synthetischer Zellen oder subzellulärer Einheiten dienen kann und wie DNA komplexes Verhalten ermöglicht, einschließlich Motilität und Informationsverarbeitung für adaptive und interaktive Prozesse. Wir skizzieren zukünftige Richtungen für DNA-gestützte synthetische Zellen und stellen uns interaktive Systeme vor, in denen synthetische Zellen innerhalb von Gemeinschaften und mit lebenden Zellen kommunizieren.
Andreas Walther ist Gruppenleiter im SFB1551 und entwickelt Projekt 13: "Pronuklei als Plattform zur Untersuchung des Phasenverhaltens und der biologischen Funktion von Arginin/Glycin-reichen Proteinen".
Herzlichen Glückwunsch an Andreas Walther und alle Autoren: Avik Samanta, Lorena Baranda Pellejero und Marcos Masukawa!