Nyob rau hauv thaj tsam ntawm hluavtaws biology, cov kws tshawb fawb niaj hnub nrhiav txoj hauv kev tshiab los tsim cov kab hluav taws xob lom neeg uas tuaj yeem tswj cov haujlwm ntawm tes. Xib Fwb Hirohide Saito thiab nws pab neeg ntawm Kyoto University tau ua qhov tseem ceeb hauv cheeb tsam no los ntawm kev siv lub zog ntawm cov tshuaj tiv thaiv ib leeg los tsim cov kab hluav taws xob bio-circuits nrog qhov tsis tau muaj qhov hloov pauv thiab muaj peev xwm.
Cells tau nruab nrog cov txheej txheem kev tswj hwm nruj uas tso cai rau lawv nkag siab txog kev hloov pauv hauv lawv ib puag ncig thiab teb raws li. Cov txheej txheem no suav nrog cov txheej txheem xws li kev hloov pauv (DNA rau RNA hloov pauv) thiab kev txhais lus (RNA rau cov protein hloov pauv), nrog rau kev hloov pauv tom qab kev hloov pauv. Hauv qhov xwm txheej, cov hlwb siv cov txheej txheem no los hloov kho lawv txoj haujlwm raws li kev muaj cov khoom noj muaj txiaj ntsig, kev hloov pauv hauv metabolic, thiab kev tiv thaiv kab mob rau cov kab mob nkag mus.
Kev tshoov siab los ntawm qhov xwm txheej, pab pawg coj los ntawm xibfwb Saito siv cov tshuaj tiv thaiv kab mob, cov protein ntau ntau uas tuaj yeem khi rau ntau lub hom phiaj, txhawm rau txheeb xyuas cov molecules tshwj xeeb hauv cov hlwb. Cov tshuaj tiv thaiv kab mob muaj thaj tsam sib txawv tsim los ntawm cov saw hnyav thiab lub teeb, uas cuam tshuam nrog lub hom phiaj molecules thaum lawv nyob hauv cov hlwb. Los ntawm kev txuas cov cheeb tsam sib txawv no mus rau qhov sib cais T7 RNA polymerase (RNAP), cov kws tshawb fawb tau tuaj yeem ua rau cov noob qhia thiab tswj cov cellular zog hauv cov lus teb rau qhov muaj cov molecules tshwj xeeb.
Pab neeg no tau qhia txog ntau yam ntawm lawv cov kab ke, hu ua lub hom phiaj-dependent RNAP (TdRNAP), los ntawm kev kuaj xyuas ntau lub hom phiaj molecules, suav nrog antigens, peptides, RNA sequences, thiab me me molecules. Los ntawm kev kho qhov sib txawv hauv cheeb tsam ib ntus, lawv tuaj yeem hloov pauv ntawm cov hom phiaj sib txawv rau kev tshawb pom. Ntxiv mus, los ntawm kev sib txuas sib txawv RNAP variants, lawv ua tiav tsim multilayer lom circuits rau teeb liab amplification thiab orthogonal teeb liab transduction.
Tshaj li lub hom phiaj kev tshawb nrhiav molecule, cov kws tshawb fawb tau nthuav tawm lub peev xwm ntawm TdRNAP system rau kev kho cov genome ntawm tes. Lawv siv cov txheej txheem los txhawb kev qhia ntawm kev qhia RNA (gRNA), uas tom qab ntawd ua rau CRISPR / Cas9-mediated deletion ntawm transgene nyob rau hauv ib qho kev sim cell kab.
Txoj kev loj hlob ntawm TdRNAP system qhib qhov muaj txiaj ntsig zoo hauv kev lag luam bioengineering thiab tshuaj kho dua tshiab. Nws muab cov kws tshawb fawb nrog cov cuab yeej muaj zog los tsim cov kab hluav taws xob bio-circuits uas tuaj yeem ntes ntau yam ntawm cov khoom siv hauv lub cev thiab tswj xyuas cov haujlwm ntawm tes. Qhov kev nce qib no tuav cov lus cog tseg rau kev txhim kho kev ua tau zoo thiab kev nyab xeeb ntawm cov noob caj noob ces thiab kev kho cell yav tom ntej.
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