Design of information processing in cells using artificial gene repressors

• Autorzy: Šter B. , Gaber R. , Avbelj M. , Jeraba R. , Dobnikar A.

Warianty tytułu

PL

Projektowanie przetwarzania informacji w komórkach przy użyciu sztucznych represorów

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The progress of synthetic biology allows one to design artificial repressors that inhibit selected genes. Combination of repressors enables construction of NOR logical gates that could form the foundation for information processing within cells. The theoretical potentials and limitations of constructing NOR gates were analyzed. They could be experimentally realized in bacterial cells. The number of required artificial repressors was analysed and temporal simulations of an example function were performed.

PL

Postęp biologii syntetycznej pozwala zaprojektować sztuczne represory, które hamują rozwój wybranych genów. Połączenie represorów umożliwia budowę bramek logicznych NOR, które mogą stanowić podstawę do przetwarzania informacji w komórkach. Teoretyczny potencjał i ograniczenia budowy bramy NOR były analizowane. Mogą one być realizowane w komórkach bakteryjnych. Dokonano analizy liczby wymaganych represorów i wykonano symulacje funkcji przykładowych.

Słowa kluczowe

EN

information processing; synthetic biology; artificial repressors; logical gates

PL

przetwarzanie informacji; syntetyczna biologia; sztuczne represory; bramki logiczne

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 88, nr 2
• Strony: 105--109
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Šter B.

autor

Gaber R.

autor

Avbelj M.

autor

Jeraba R.

autor

Dobnikar A.

• Faculty of Computer and Information Science, University of Ljubljana, Tržaška 25, 1000 Ljubljana,

Bibliografia

• [1] Browning D.F., Busby S.J. The regulation of bacterial transcription initiation, Nature reviews, Microbiology, 2 (2004), 57-65
• [2] Hurt J. et al. Highly specific zinc finger proteins obtained by directed domain shuffling and cell-based selection, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 100 (2003), 12271-6
• [3] Gonzalez B. et al. Modular system for the construction of zinc-finger libraries and proteins, Nature protocols, 5 (2010), 791-810
• [4] Fu F. et al. Zinc Finger Database (ZiFDB): a repository for information on C2H2 zinc fingers and engineered zinc-finger arrays, Nucleic acids research, 37 (2009), D279-283
• [5] Sera T. Zinc-finger-based artificial transcription factors and their applications, Advanced drug delivery reviews, 61 (2009), 513-526
• [6] Tamsir A., Tabor J.J., Voigt C. Robust multicellular computing using genetically encoded NOR gates and chemical “wires”, Nature, 1-4 (2010) .doi:10.1038/ nature09565
• [7] Regot S. et al. Distributed biological computation with multicellular engineered networks, Nature, 2-6 (2010), doi:10.1038/nature09679
• [8] Anderson J.C., Voigt C., Arkin, A.P. Environmental signal integration by a modular AND gate, Molecular systems biology, 3 (2007), 133