隨著基因技術和合成生物學技術的快速發展，人工合成細胞已成為現實，為人工合成組織，甚至人工合成生命提供了可能。在生物體內，細胞不僅可以與其周圍環境進行細胞內外的物質和信號輸送，而且還可以與相鄰細胞進行細胞間的物質和信號傳遞，從而維持同一組織內細胞環境的穩定及功能的一致性🪂。由於正常細胞間存在著4-20 nm的間隙，因此🫰🏻，物質和信號無法直接在相鄰細胞間進行傳遞。經過長期的進化🪟，生物體發展了一種被稱為間隙連接通道 (Gap Junctional channel) 的蛋白📬，這類蛋白可以將相鄰的細胞連接起來👨🏿‍🚒，形成跨細胞間隙的通道，從而介導細胞間物質和信號的傳遞🤦🏻。在體外，這類蛋白的規模化製備以及與細胞膜的整合還存在很大的挑戰性，從而限製了它們在人工合成細胞方面的應用🧏🏿‍♂️。

       化學系侯軍利課題組通過學習生物體，采用“自下而上”的策略，結合共價合成與非共價組裝🚡，從頭設計、合成了人工間隙連接通道🆗，仿生了天然通道蛋白的結構與功能✖️。相比於天然通道蛋白，這類人工通道具有合成簡單，可自發嵌入細胞膜的特點🙌🏼。在活細胞中，這類人工間隙連接通道展現出了優異的細胞間信號傳遞和物質輸送性能，表現出了良好的生物活性，不僅為人工合成細胞，甚至人工合成生命提供了新模塊和新途徑🤚🏼，而且還為發展新型的藥物分子提供了新策略 (Nature Chem.,2024, DOI: 10.1038/s41557-024-01519-8)。

https://www.nature.com/articles/s41557-024-01519-8