Motilité guidée par la lumière d'une cellule synthétique minimale

La motilité cellulaire est un processus important mais complexe ; à mesure que les cellules se déplacent, de nouvelles adhésions se forment à l'avant et les adhésions se désassemblent à l'arrière. Pour reproduire cette asymétrie dynamique et spatiotemporelle des adhésions et atteindre la motilité dans une cellule synthétique minimale, nous avons contrôlé l'adhésion d'une vésicule géante unilamellaire (GUV) au substrat avec de la lumière. À cette fin, nous avons immobilisé les protéines iLID et Micro, qui interagissent sous la lumière bleue et se dissocient dans le noir, sur un substrat et une GUV, respectivement. Sous la lumière bleue, l'interaction protéique entraîne l'adhésion de la vésicule au substrat, qui est réversible dans le noir. Le contrôle spatiotemporel élevé fourni par la lumière a permis d'illuminer partiellement la GUV et de générer une asymétrie dans les adhésions. Par conséquent, la GUV se déplace vers la zone éclairée, un processus qui peut être répété sur plusieurs cycles. Ainsi, notre système reproduit la distribution dynamique spatiotemporelle des adhésions et établit une motilité mimétique d'une cellule synthétique.