美国普林斯顿大学开发SMART蛋白质执行系统

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关键词：

来源：

Nature

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来源地址：

https://www.nature.com/articles/s41586-025-09287-2

资源所属：

农业生物技术专题

类型：

学术文献

语种：

英语

原文发布日期：

2025-07-30

摘要：

2025年7月30日，来自美国普林斯顿大学化学系的Christian Kofoed、Girum Erkalo、Nicholas E. S. Tay、Xuanjia Ye、Yutong Lin和Tom W. Muir研究团队在《Nature》发表题为《Programmable protein ligation on cell surfaces》的研究论文。该研究开发了一种名为SMART（splicing-modulated actuation upon recognition of targets）的蛋白质执行系统，能够基于细胞表面抗原的组合通过条件性蛋白质剪接实现布尔逻辑运算，从而在特定细胞表面选择性激活蛋白质功能。SMART系统利用分裂内含肽（split intein）的邻近依赖性剪接机制，将两个无活性的多肽片段在目标细胞表面重新组装为有功能的蛋白质，如SpyCatcher003或细胞因子IL-1β。研究展示了SMART系统的模块化和可调性，兼容多种靶向模式（如抗体片段、小分子配体）和功能输出，包括逻辑门控的细胞标记、邻近标记和选择性细胞杀伤。此外，通过工程化设计，SMART还能实现动态响应范围调控和复杂逻辑运算（如AND/NOT门），并在多种癌细胞模型中验证了其精确靶向能力。该技术为研究细胞表面复杂生物化学和开发精准治疗工具提供了新方法。