سبز براق نشان می دهد تغییرات در بیان ژن

جدید و متنوع ژن تقویت کننده سیگنال می تواند یک کار بهتر از تشخیص بیان ژن هدف از روش های فعلی محققان گزارش.

در نهایت محققان امیدوارند که این دو ماژول سیستم را ساده تشخیص بیماری ها مانند آلزایمر و دیابت و برخی از سرطان ها مشخص و متمایز الگوی بیان پروتئین.

آنها می گویند آن را نیز می تواند فعال مبتنی بر سلول درمانی است که توسط سلول های بیمار می تواند خود را پزشکی در نقطه نیاز دارند.

اولین ماژول بخشی از یک رشته مادر مصنوعی کد ژنتیکی اضافه شده به DNA یک سلول پستانداران از طریق CRISPR-Cas9 ویرایش. هنگامی که یکپارچه مجاور به یک هدف ژن کد را قادر می سازد ژنتیکی مدار است که نظارت بر ژن و هر زمان که ژن تولید پروتئین مدار نیز ساطع می کند یک پروتئین فلورسنت سبز (GFP).

مدار طراحی شده است برای تقویت GFP سیگنال و فعال کردن تشخیص تغییرات بسیار کوچک در ژن هدف است که همیشه ممکن است با ابزارهای موجود.

زمانی که این ژن غیرفعال دوم ماژول بر اساس یک آنتی بادی اولین بار در شتر توقف تولید پروتئین فلورسنت و تنزل هر GFPs در مجاورت.

ترکیبی می دهد محققان قوی “در-خارج” سیگنال است که حساس به پویایی بیان ژن هدف. زمانی که بیان ژن را افزایش می دهد, مدار فعال بیان GFP و در همان زمان مانع بیان منفی تنظیم کننده GFP مانند nanobody.

“قادر به نظارت بر بيان ژن با حساسیت بالا است که واقعا مهم برای انواع کاربردهای زیست پزشکی می گوید:” لورا Segatori یک bioscientist در دانشگاه رایس که آزمایشگاه توسعه یافته این ژن تقویت کننده سیگنال.

“این مهم است که یک سیستم تشخیص های حساس است که حتی تغییرات کوچک در بيان ژن که اغلب بیولوژیکی مرتبط است. بسیار مهم است برای یک سیستم تشخیص فراهم می کند که خوب پویا قطعنامه بنابراین ما می توانید به دنبال بيان ژن پویایی است که به طور معمول کلیدی تعیین کننده در رفتار سلول.

“این چیزی است که ما ژن تقویت کننده سیگنال اساسا می کند” او می گوید. “ما توسعه یافته ژنتیکی مدار که اول از همه ما می توانید به هر ژن در کروموزوم نتیجه تولید یک ابزار است که recapitulates این کروموزومی زمینه با همه در ارتباط پیچیدگی قوانین و مقررات. ما لازم نیست که هر نوع extrachromosomal خبرنگاران. این رویکرد فراهم می کند حساس راه برای نظارت بر تمام مقررات و مکانیسم اپی ژنتیک که تنظیم بیان ژن.

“سپس ما به توسعه یک روش برای تقویت سیگنال بنابراین ما قادر به مانیتور واقعا تغییرات کوچک در بیان” او می گوید. “این بسیار قوی و با ثبات و پویا قطعنامه.”

این سیستم را می توان به طور بالقوه نظارت بر هر تلفن همراه ژن Segatori می گوید. “ما می تواند به ایجاد روش multiplex خبرنگار, سیستم های نظارت گروهی از ژن ها که مربوط به توسعه از یک بیماری خاص و یا ارائه جامع بازخوانی برخی مسیر سیگنالینگ یا فنوتیپ,” او می گوید.

این تیم نشان داد این روش بر روی انواع مختلفی از سلول ها و تولید multiplex خبرنگار به مانیتور نشانگر ارتباط با سه سيگنالي که در پاسخ به استرس در پستانداران سلول شبکه آندوپلاسمی. آنها دریافتند مدار افزایش فلورسنت سیگنال به اندازه کافی برای تشخیص و حتی تغییرات کوچک در بیان.

دوم ماژول NanoDeg مدار معرفی شده توسط این آزمایشگاه در سال 2017, یک پست-ترجمه کنترل است که به سیستم گسترده آن محدوده دینامیکی Segatori می گوید.

“تحت بازال شرایط مدار بیانگر نه تنها یک رونویسی تنظیم کننده که مانع بیان GFP بلکه NanoDeg مولکول که تنزل هر GFP در حال حاضر در سیستم سلول می رود به طور کامل تاریک,” او می گوید. “و ما می تونه سیستم به تغییر آن برای تشخیص ژن های مختلف بازال بیان با استفاده از دوز مناسب از القاء از اجزای مدار.”

آزمایش ها تایید کرد که یکپارچه سازی سیستم به سلول کروموزوم تاثیر نمی گذارد بیان ژن هدف.

به عنوان بخشی از مطالعه این آزمایشگاه نیز توسعه یک مدل ریاضی محققان می توانید استفاده کنید برای سفارشی کردن تقویت کننده پلت فرم برای نظارت بر هر ژن هدف و پیش بینی بهینه دوزهای کوچک مولکول القاء استفاده می شود برای تنظیم بیان ژن.

Segatori و تیم او در حال کار برای بهبود پلت فرم که منجر نویسنده و دانشجوی کارشناسی ارشد کارلوس Origel مارملخو در درجه اول توسعه یافته برای درمان بیماری است.

“وجود دارد علاقه زیادی در حال حاضر در حال توسعه سلول درمانی که بازخورد پاسخگو” Segatori می گوید. “ما پلت فرم می تواند اجازه می دهد تولید درمان در پاسخ به تشخيص بیان ژن امضا مربوط به یک بیماری خاص و یا محیط زیست بیماری است.”

کار خود را به نظر می رسد در طبیعت زیست شناسی شیمی. بنیاد ملی علوم و ولش بنیاد حمایت از تحقیقات است.

منبع: دانشگاه رایس

tinyurlis.gdv.gdv.htu.nuclck.ruulvis.netshrtco.detny.im