División impulsada por actomiosina de una célula sintética

Uno de los principales desafíos de la biología sintética de abajo hacia arriba es reconstruir una maquinaria mínima de división celular. Desde una perspectiva de reconstitución, el aparato de división celular animal es mecánicamente el más simple y, por lo tanto, atractivo para reconstruir. Un anillo basado en actina produce fuerza contractil para constriñir la membrana. Por el contrario, los microbios y las células vegetales tienen una pared celular, por lo que la división requiere una constricción concertada de la membrana y la síntesis de la pared celular. Además, la reconstitución de la maquinaria de división basada en actina ayuda a comprender los mecanismos físicos y moleculares de la citocinesis en células animales y, por ende, en nuestras propias células. En esta revisión, describimos la investigación de vanguardia sobre la reconstitución de maquinarias citocinéticas mínimas mediadas por actina. Basándonos en los requisitos conceptuales que obtenemos de la física de los cambios de forma involucrados en la división celular, proponemos dos rutas principales para construir un aparato mínimo de actina capaz de división. Es importante reconocer tanto los roles pasivos como activos que la membrana lipídica confín puede desempeñar en la citocinesis sintética. Concluimos esta revisión identificando los desafíos más apremiantes para el trabajo de reconstitución futuro, trazando así una hoja de ruta para construir una célula sintética equipada con una maquinaria mínima de división por actina.