Gli Scienziati all'Istituto per Biologia di Sistemi (ISB), in collaborazione con i ricercatori dalla New York University (NYU), hanno sviluppato un modello che caratterizza rapido ed esattamente predice la risposta livella molecolare e meccanicistica di una cella dissipata ai cambiamenti genetici ed ambientali.
Il documento che descrive il modello di EGRIN è stato pubblicato oggi nell'edizione online della Cella del giornale.
La conoscenza acquisita attraverso il modello Regolatore del Gene ed Ambientale di Influenza (EGRIN) dimostra che è possibile scoprire come i sistemi biologici complessi funzionano ed apre la porta all'ingegneria genetica più complessa che produce meno conseguenze non intenzionali.
I Meccanici possono fissare le automobili perché conoscono tutte le parti di un veicolo, che cosa ogni parte è supposta fare, come le parti sono presunte lavorare insieme e che cosa accade quando le parti consumano col passare del tempo o funzionamento di arresto dovuto l'esterno influenza. I Biologi, d'altra parte, hanno celle del fissatore di difficoltà e/o di reengineering perché non hanno un elenco dei pezzi molecolare completo, per non parlare di una comprensione di come quelle parti lavorano insieme per facilitare il funzionamento sano.
“Disfare le reti biologiche complesse è perché sono venuto al ISB,„ ha detto Nitin Baliga, il Ph.D., un professore associato al ISB. “I genoma di più di 500 organismi sono stati ordinati, eppure noi mentre la comunità scientifica conosce pochissimo circa come le loro reti biologiche funzionano. „
“L'approccio sistemico a biologia, di cui i fondatori del ISB erano campioni in anticipo, è risultato essere un successo spettacolare nel raggiungimento della comprensione livellata molecolare della biologia complessa, che è necessaria se dobbiamo costruire le celle di nuovo a salubrità o reengineer gli organismi per migliorare la produzione o la biorimediazione di bioenergia, per esempio,„ Baliga ha detto.
I EGRIN modellano i trattamenti biologici collegati con le relazioni molecolari precedentemente sconosciute e sia il nuovo regolamento esattamente preveduto di conosce i trattamenti biologici che le risposte trascrizionali di più di 1.900 geni agli esperimenti genetici ed ambientali completamente novelli.
Baliga ed i colleghi hanno usato il salinarum NRC-1, un membro di Halobacterium della famiglia di Archaea degli organismi, perché è stato l'argomento di relativamente poco studio scientifico. Gli organismi di Archael sono evolutionarily distinti dai due altri moduli di vita, degli Eucarioti e dei Prokaryotes. Si sono evoluti per prosperare negli ambienti duri che sarebbero letali alla maggior parte degli altri organismi. Di conseguenza, la loro biologia unica ha potuto fornire le nuove soluzioni alle sfide nella contaminazione dell'ambiente, nella produzione di energia e nella sanità.
Lavorando con un organismo circa cui relativamente poco è conosciuto ha permesso che il laboratorio di Baliga dimostrasse il valore di adottare un approccio sistemico, che può piombo alla scoperta rapida della struttura e della funzione nelle reti biologiche non studiate.
“La capacità di riunire questo livello di informazioni per quanto riguarda un organismo male caratterizzato da un singolo studio è significativa e senza precedenti,„ Baliga ha detto. “Inoltre, la natura del modello di EGRIN è tale che è applicabile a molte reti biologiche complesse. „