Poročali smo o genskem regulatornem omrežju, ki zaznava proteolizo preko mestno specifične cepitve HIV-1 protease, ki aktivira gensko transkripcijo, ki jo lahko povežemo za izražanje želenga genskega efektorja. Ta način konstrukcije logičnih vezij je zasnovan na osnovi prepoznavanja esencialne funkcije virusa in je neodvisen od mutacij. Ta princip bi bil lahko uporabljen za detekcijo drugih virusnih ali mikrobnih proteaz pa tudi drugih funkcij in predstavlja lep primer uporabe principa sintezne biologije.
COBISS.SI-ID: 5607450
Opisali smo nov princip regulacije genske transkripcije preko ciklizacije TALE domen, ki se topološko zaklene na DNA ali preko ciklizacije preprečimo njihovo vezavo na DNK. Pokazali smo da je absolutni nivo aktivacije precej višji preko dvohibridnega principa in dosegli več kot 300-kratno povečanje genske transkripcije.
COBISS.SI-ID: 5839898
"Transcriptional activator-like effector" (TALE) - in CRISPR / Cas9 DNK prepoznavne domene predstavljajo tehnološki preboj ne le za urejanje genomov, temveč tudi za izdelavo načrtovanih genskih vezij. Domene TALE in dCas9, gensko vezane na domene transkripcijskih regulatorjev, lahko uporabimo za izgradnjo celičnih logičnih vezij. V tem članku smo primerjali uspešnost obeh platform, ki sta namenjena ciljanju istim zaporedij DNK, za primerjavo njihove prednosti za konstrukcijo načrtovanih vezij v celicah sesalcev. Ugotovljene so bile optimalne smernice za ciljanje za inhibicijo in aktivacijo transkripcijskih faktorjev, zasnovanih na dCas9; obe platformi sta pokazali dobro ortogonalnost in sta bili uporabljeni za pripravo funkcijsko polnih vrat NOR. Čeprav je sistem CRISPR / dCas9 lažje izdelati, pa so aktivatorji na osnovi TALE bistveno bolj učinkoviti, platforma na osnovi TALE je tudi bolj uspešna za gradnjo večslojnih vezij.
COBISS.SI-ID: 5948442
Biološki oscilatorji predstavljajo osnovo mehanizmov, ki nadzorujejo odziv različnih bioloških sistemov. Pred kratkim so poročali o številnih analitičnih pristopih za njihovo analizo. Vendar pa so ti pristopi omejeni le na specifične topologije oscilatorja in / ali le na kvalitativne odgovore, to je, ali dinamika podpira oscilacije glede na parametre ali ne. Tu smo predstavili splošen analitični pristop, ki ga lahko uporabimo pri analizi bioloških oscilatorjev. Ta se naslanja na projekcijo bioloških sistemov v klasične mehanske sisteme. Pristop nam lahko zagotovi relativno natančne rezultate v smislu vrste sistema vedenja, ki odraža (to je, oscilatorno ali ne) in obdobja potencialnih nihanj brez potrebe po izvedbi dragih numeričnih simulacij. Predlagani pristop smo prikazali in preverili pri treh različnih izvedbah ojačanega negativnega povratnega oscilatorja.
COBISS.SI-ID: 1536851139
Bistabilna stikala so temeljni sestavni del uravnavanja kompleksnih sistemov, od elektronike do živih celic. Genska preklopna stikala so bila zgrajena iz parov naravnih transkripcijskih represorjev, sestavljena na tak način da zavirata drug drugega. Kompleksnost reguliranih vezij je mogoče povečati z ortogonalnimi transkripcijskimi regulatorji, ki temeljijo na načrtovanih DNA-veznih domenah. Vendar vzajemno preklopno stikalo, ki vsebuje DNA-vezujoče domene na osnovi TAL efektorjev, ni podpiralo bistabilnosti v celicah sesalcev. Problem smo rešili z uvedbo pozitivne povratne zanke, sestavljene iz aktivatorjev, na osnovi iste vezalne domene TALE kot njihovi nasprotni represorji in tekmujejo za isto lokacijo operaterja DNA. Ta zasnova uvaja nelinearnost in ima za posledico epigenetsko bistabilnost. To načelo bi lahko uporabili za uporabo drugih monomernih DNA-vezavnih področij, kot je CRISPR, za aplikacije, ki segajo od reprogramiranja celic do graditve digitalnega biološkega spomina.
COBISS.SI-ID: 5564186