Os Cientistas no Instituto para a Biologia de Sistemas (ISB), em colaboração com pesquisadores da Universidade de New York (NYU), desenvolveram um modelo que caracterizasse ràpida e previsse exactamente o molecular-nível, resposta mecanicista de uma pilha pródigo às mudanças genéticas e ambientais.
O papel que descreve o modelo de EGRIN foi publicado hoje na edição em linha da Pilha do jornal.
O conhecimento ganhado através do modelo Regulador Ambiental e do Gene da Influência (EGRIN) demonstra que é possível descobrir como os sistemas biológicos complexos trabalham e abre a porta a uma genética mais complexa que produza menos conseqüências sem intenção.
Os Mecânicos podem fixar carros porque conhecem todas as peças de um veículo, o que cada parte é supor para fazer, como as peças são supostas trabalhar junto e o que acontece quando as peças gastam ao longo do tempo ou funcionamento da parada devido à parte externa influencia. Os Biólogos, por outro lado, têm pilhas da fixação do problema e/ou do reengineering porque não têm uma lista de peças molecular detalhada, muito menos uma compreensão de como aquelas peças trabalham junto para facilitar o funcionamento saudável.
“Desembaraçar redes biológicas complexas é porque Eu vim ao ISB,” disse Nitin Baliga, Ph.D., um professor adjunto no ISB. “Os genomas de mais de 500 organismos estiveram arranjados em seqüência, contudo nós enquanto uma comunidade científica conhece muito pouco sobre como suas redes biológicas funcionam. ”
“A aproximação de sistemas à biologia, de que os fundadores do ISB eram campeões adiantados, provou ser um sucesso espectacular em conseguir uma compreensão nivelada molecular da biologia complexa, que é necessária se nós devemos projectar pilhas de volta à saúde ou reengineer organismos para melhorar a produção ou a bio-reparação da bioenergia, por exemplo,” Baliga disse.
Os EGRIN modelam processos biológicos ligados com relacionamentos moleculars previamente desconhecidos e o regulamento novo exactamente previsto de conhece processos biológicos e as respostas transcricionais de mais de 1.900 genes às experiências genéticas e ambientais completamente novas.
Baliga e os colegas usaram o salinarum NRC-1 de Halobacterium, um membro da família de Archaea dos organismos, porque foi o assunto de relativamente pouco de estudo científico. Os organismos de Archael são evolutionarily distintos dos dois outros formulários da vida, dos Eukaryotes e dos Prokaryotes. Evoluíram para prosperar nos ambientes ásperos que seriam letais à maioria outros de organismos. Em conseqüência, sua biologia original podia fornecer soluções novas aos desafios na contaminação ambiental, na produção energética e nos cuidados médicos.
Trabalhar com um organismo sobre que é sabido relativamente pouco permitiu que o laboratório de Baliga demonstrasse o valor de tomar uma aproximação de sistemas, que pudesse conduzir à descoberta rápida da estrutura e da função em redes biológicas por estudar.
“A capacidade para recolher este nível de informação em relação a um organismo deficientemente caracterizado de um único estudo é significativa e inaudito,” Baliga disse. “Além, a natureza do modelo de EGRIN é tal que é aplicável a muitas redes biológicas complexas. ”