Forscher enthüllen neue Erkenntnisse über synthetische Genschaltkreise

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Forscher enthüllen neue Erkenntnisse über synthetische GenschaltkreiseJüngste Entdeckungen von zwei Forschungsteams der Ira A.

Fulton Schools of Engineering an der Arizona State University bringen den Bereich der synthetischen Biologie voran.Assistenzprofessorin Xiaojun Tian und Associate Professor Xiao Wang haben ein Jahr lang mit ihren Laborgruppen in der School of Biological and Health Systems Engineering, einer der sechs Fulton-Schulen, zusammengearbeitet.

Die Ergebnisse ihrer neuartigen Forschung über die Art und Weise, wie die manipulierten Genschaltkreise mit den biologischen Wirtszellen interagieren, wurden diese Woche in der wissenschaftlichen Zeitschrift Nature Chemical Biology veröffentlicht.Die Synthetische Biologie wendet technische Methoden an, um neue biologische Netzwerke zu entwerfen oder Aspekte bestehender biologischer Systeme neu zu gestalten.

Es handelt sich um ein sich rasch entwickelndes Studiengebiet, und in den letzten 20 Jahren wurden viele bedeutende Fortschritte erzielt.

Zu den frühen Arbeiten gehörte die Schaffung synthetischer Genschaltkreise und deren Platzierung in natürlichen Wirtszellen.”Aber das Konzept einer Rennstrecke ist hier ein abstraktes”, sagt Wang.

Stellen Sie sich eine Sequenz von genetischen Abschnitten vor, wobei der erste ein bestimmtes Protein kodiert oder produziert.

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Dieses Protein wiederum kann die Expression oder die Proteinproduktion eines anderen Abschnitts der genetischen Sequenz entweder aktivieren oder hemmen.

Wenn man diese Idee immer weiter ausbaut, kann man sich vorstellen, dass es wie ein Netzwerk ist”.Es ist diese Einfluss- oder Veranlassungskette, die als ein Kreislauf funktioniert, und nicht die physikalischen Verbindungen innerhalb der genetischen Sequenz.

Die bisherige Forschung hat sich jedoch nur auf das Verhalten der manipulierten genetischen Schaltkreise selbst konzentriert, wobei der Hintergrund oder der Kontext, der durch die Wirtszellen repräsentiert wird, wenig Beachtung fand.”Es ist schwer vorherzusagen, wie sich diese Interaktionen auf die Funktionen der manipulierten genetischen Schaltkreise auswirken”, sagt Tian, “ganz zu schweigen davon, wie sie kontrolliert werden und wie die Schaltkreise in komplizierten, realen Umgebungen wie gewünscht funktionieren können.

“Tatsächlich funktionieren diese synthetischen Genschaltkreise im Allgemeinen nur in einer Laborumgebung,….

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