Science | 一种在哺乳动物细胞中实现的合成蛋白质级神经网络

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DRUG AI 人工神经网络为非生物信息处理提供了强大的范式。为了探究类似的原理是否能够在活细胞内实现计算，研究人员结合全新设计的蛋白质异源二聚体和工程化的病毒蛋白酶，构建了一个执行“胜者为王(winner-take-all)”神经网络分类的合成蛋白质电路。该“Perceptein”电路通过可逆结合相互作用实现加权输入求和，并通过不可逆的蛋白水解切割实现自激活和相互抑制。这些相互作用共同产生了丰富的蛋白质种类，由多达八种共表达的起始蛋白质衍生而来。完整系统在哺乳动物细胞中实现了具有可调决策边界的多输出信号分类，并可用于有条件地调控细胞死亡。这些结果展示了如何通过工程化蛋白质网络，实现活细胞内的可编程信号分类。 细胞是天然的分类机器。它们利用相互作用的基因和蛋白质电路，根据多种输入信号的水平或动态做出截然不 ………………………………