De Wetenschappers bij het Instituut voor de Biologie van Systemen (ISB) hebben, in samenwerking met onderzoekers van de Universiteit van New York (NYU), een model ontwikkeld dat kenmerkt en nauwkeurig snel de moleculair-vlakke, mechanistische reactie van een vrij-leeft cel op genetische en milieuveranderingen voorspelt.
Het document die het model EGRIN beschrijven werd gepubliceerd vandaag in de online uitgave van de dagboekCel.
De kennis door model het van de Milieu en Invloed van het Gen Regelgevende (EGRIN) wordt bereikt toont aan dat het mogelijk is om te ontdekken hoe de complexe biologische systemen werken en de deur voor complexere genetische biologie opent die minder onbedoelde gevolgen dat veroorzaakt.
De Werktuigkundigen kunnen auto's bevestigen omdat zij alle delen van een voertuig kennen, wat elk deel verondersteld is om te doen, hoe de delen verondersteld om zijn samen te werken en wat gebeurt wanneer de delen in tijd uitgeput raken of functioneren wegens buitenkantinvloeden tegenhouden. De Biologen, anderzijds, hebben probleem bevestigende en/of reengineering cellen omdat zij geen uitvoerige moleculaire lijst van onderdelen, laat staan een inzicht hebben in hoe die delen samenwerken om het gezonde functioneren te vergemakkelijken.
„Ontrafelen van complexe biologische netwerken is waarom Ik aan ISB,“ bovengenoemde Nitin Baliga, Ph.D., een verwante professor bij ISB kwam. De „genomen van meer dan 500 organismen zijn gerangschikt, nog wij aangezien een wetenschappelijke gemeenschap zeer klein kent over hoe hun biologische netwerken functioneren. “
De „systemenbenadering van biologie, waarvan de stichters van ISB vroege kampioenen waren, is een spectaculair succes gebleken te zijn in het bereiken van een moleculair niveau inzicht in complexe biologie, die noodzakelijk is als wij aan ingenieurscellen terug naar gezondheid zijn of reengineer organismen om bioenergy productie of bioremediation te verbeteren, bijvoorbeeld,“ bovengenoemde Baliga.
Het model EGRIN verbond biologische processen met eerder onbekende moleculaire verhoudingen en voorspelde nauwkeurig zowel de nieuwe regelgeving van biologische processen als de transcriptional reacties van meer dan 1.900 genen op volledig nieuwe genetische en milieuexperimenten kent.
Baliga en de collega's gebruikten Halobacterium salinarum NRC-1, een lid van de familie Archaea van organismen, omdat het het onderwerp van betrekkelijk weinig wetenschappelijke studie is geweest. De organismen van Archael zijn evolutionarily verschillend van de twee andere vormen van het leven, Eukaryotes en Prokaryotes. Zij hebben om in ruwe milieu's geëvolueerd te bloeien die aan de meeste andere organismen dodelijk zouden zijn. Dientengevolge, kon hun unieke biologie nieuwe oplossingen aan uitdagingen in milieuverontreiniging, energieproductie en gezondheidszorg verstrekken.
Het Werken met een organisme waarvan betrekkelijk weinig op de hoogte geweest is stond het laboratorium Baliga toe om de waarde aan te tonen van het kiezen van een systemenbenadering, die tot de snelle ontdekking van structuur en functie in ongekunstelde biologische netwerken kan leiden.
De „capaciteit om dit niveau van informatie betreffende een slecht gekenmerkt organisme van één enkele studie te verzamelen is significant en ongekend,“ bovengenoemde Baliga. „Daarnaast, is de aard van het model EGRIN dusdanig dat het op vele complexe biologische netwerken van toepassing is. “