Nat Cell Biol | 金帆/杨帅：从“浓度”到“时间”——重新理解细胞通讯的信息维度

本文围绕细胞信号传导中信息编码机制展开讨论。背景方面，传统观点认为信号分子浓度决定细胞响应，但越来越多的证据表明，信号分子活动随时间变化的动态模式（时间编码）同样关键。研究目的旨在整合团队在“信道容量测量”与“第二信使网络解码”方面的两项进展，构建一个定量、可预测的统一框架，论证时间编码相比经典浓度编码的信息论优势。结论指出，时间编码将信号分子信息通量提升一个数量级以上，频率调制可使可分辨的多基因表达状态扩展约4倍；文章还提出了三个待解核心问题，包括启动子如何“读频”、短暂不规则信号的解码机制以及时间编码在多细胞组织中的运作；此外，时间编码为合成生物学提供了工程化新路径，并可能衍生出“调律式”治疗策略。