娛樂城|合成生物學用於開發新型基因設計

理查德·費曼(Richard Feynman)是20世紀最受尊敬的物理學家之一,他說:“我無法創造,我不理解”。毫不奇怪,許多物理學家和數學家已經觀察到了基本的生物學過程,目的是精確識別可能產生它們的最小成分。一個這樣的例子是艾倫·圖靈(Alan Turing)觀察到的自然模式。這位出色的英國數學家在1952年證明,有可能解釋如何使用完全均勻的組織來製造複雜的胚胎,而他使用的是有史以來最簡單,最優雅的數學模型之一。這種模型的結果之一是,由cel表示的對稱性娛樂城l或組織在一定條件下會“破裂”。但是,圖靈無法檢驗他的想法,並且經過70多年的時間,生物學技術的突破才能夠果斷地評估它們。通過費曼的提議,圖靈的夢想能否實現?基因工程證明了它的可行性。現在,UPF和西班牙國家研究委員會(CSIC)聯合中心的進化生物學研究所(IBE)的研究團隊開發了一種新型模型,並使用合成生物學進行了實施研究小組設法通過合成生物學(通過將其他物種的基因的一部分引入到大腸桿菌中)來實現一種機制,以產生在胚胎中觀察到的空間模式。更複雜的動物,例如果蠅(Drosophila melanogaster)(果蠅)或人類。在這項研究中,研究小組觀察到,通常以(對稱)圓形模式生長的改良大腸桿菌菌株,就像圖靈所預言的那樣,具有規則間隔的花瓣狀花朵形狀。建立在大腸桿菌菌群中從未見過的對稱性破壞,但在動物的模式中卻見過,然後發現哪些是產生這些模式所需的必要成分”,Salva Duran-Nebreda說。在復雜系統實驗室獲得博士學位,目前是IBE技術演進實驗室的博士後研究員。

新合成系統誘導的細菌大腸桿菌形成模式。信用:Jordi Pla / ACS。

使用新的合成平台,研究團隊能夠確定調節大腸桿菌中空間格局出現的參數。 “我們已經看到,通過調節三種成分,我們可以誘導對稱性破壞。從本質上講,我們已經改變了細胞​​分裂,細胞之間的粘附力和長途通訊能力(群體感應),也就是說,可以感知何時做出了集體決定。杜蘭·內布雷達(Duran-Nebreda)評論說。在大腸桿菌模型中所做的觀察可應用於更複雜的動物模型或昆蟲群落設計原則。 RicardSolé說:“就像類器官或微型器官可以幫助我們開發療法而無需訴諸動物模型的方式一樣,這種合成系統為在更簡單的體外系統中將胚胎髮育理解為普遍現象鋪平了道路。”是IBE複雜系統小組的ICREA研究人員,也是研究負責人。娛樂城在這項研究中開發的模型是第一個此類模型,可能是了解某些胚胎髮育事件的關鍵。 “我們必須將這種合成系統視為學習設計不同的基本生物學機制的平台,這些機制可以生成結構,例如從娛樂城評價 形成完整生物體的合子。而且,這種知識在機械和機械之間的前沿娛樂城d的生物學過程,對於理解發育障礙可能非常有用。” Duran-Nebreda總結道。參考文獻:Duran-Nebreda S,Pla J,Vidiella B,PiñeroJ,Conde-Pueyo N,SoléR。週期性模式形成中的合成側向抑制微生物菌落。 ACS合成生物學2021. doi:10.1021 / acssynbio.0c00318。本文已從以下材料重新發布。注意:材料的長度和內容可能已被編輯。有關更多信息,請聯繫引用的來源。