발생 단계에서 다양한 신호전달 경로에 의한 다세포 자가조직화의 정확한 시공간적 제어는 필수적이다. 특히, 진화적으로 보존된 Wnt 신호전달은 배아의 전후방 축(anteroposterior axis)을 결정하는 주요 형태형성적 스위치로 기능한다. 본 연구에서는 청색광 유도 CRY2olig와 라파마이신 유도 LRP6c 클러스터링을 결합하여, optochemoWnt로 명명된 유전적으로 인코딩된 옵토-케모-유전(optochemogenetic) Wnt 스위치를 개발하였다. 합리적으로 설계된 optochemoWnt는 AND-게이티드(AND-gated) 패턴으로 Wnt 신호전달을 성공적으로 조절하였으며, 신호 대 잡음비(SNR)가 개선됨을 입증하였다. 이중 유발(dual-triggered) 스위치는 일반적인 실험실 조건에서 주변 광원으로 인해 발생할 수 있는 신호 누출(signal leakage)을 방지하기 위한 안전장치를 제공한다. OptochemoWnt는 발생생물학 및 조직공학 분야에 제공되는 분자 도구 상자를 확장한다. 또한 optochemoWnt의 AND-게이팅 전략은 사용자 정의 스위치 요소를 불리언 논리 게이트와 통합하는 다른 생의학적 응용에 활용될 수 있다.

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