生物工学：可溶性因子による細胞間コミュニケーションと疾患感知に対する改変受容体

哺乳類の合成生物学での最近の進歩にもかかわらず、可溶性リガンドに対して常に安定に応答し、それに応じて目的に合わせた細胞機能を活性化できるモジュール型の合成受容体はまだない。このような受容体ならば広い臨床能力を持ち、治療用に改変された細胞の活性を調節できると考えられるが、これまでのところ臨床的応用に近づいているのは細胞表面の標的に対する受容体だけである。こうした隔たりを埋めるために、今回我々は、SNIPR（synthetic intramembrane proteolysis receptor）と呼ばれる受容体構造を、可溶性リガンドによる活性化に適合させた。我々のSNIPRプラットフォームは、天然の可溶性因子と合成の可溶性因子のどちらによっても、エンドサイトーシスとpH依存的切断機構を介して活性化可能で、ベースラインの活性は非常に低く、活性化の倍率は高い。この受容体プラットフォームの治療能力は、疾患に関連した可溶性因子を発現する固形腫瘍にキメラ抗原受容体（CAR）T細胞の活性を限定し、近傍器官で見られる腫瘍以外に対するオンターゲット毒性という主な障害を回避することで実証された。さらに我々は、SNIPRプラットフォームを用いて、天然のシグナル伝達経路に直交する、完全に合成による細胞間シグナル伝達ネットワークを構築し、合成生物学の範囲を拡大させた。我々の設計フレームワークは、細胞間コミュニケーションと環境との相互作用を可能にし、臨床および研究における合成細胞ネットワークの能力を広げるものだ。

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