预测活细胞分子回应对基因或环境更改的设计开发了

学院的科学家系统生物学 (ISB)，与从纽约大学的研究员合作 (NYU)，开发了迅速地分析和准确地预测自由居住的细胞分子级，机构回应对基因和环境更改的设计。

描述 EGRIN 设计的本文在日记帐细胞的在线编辑今天被发布了。

通过环境和基因管理影响 (EGRIN) 设计被获取的知识显示出，发现复杂生物系统如何运作是可能的并且对导致少量不愿意的结果的更加复杂的遗传工程打开这个门。

机械工能修理汽车，因为他们认识通信工具的所有零件，什么每个部分应该执行，零件如何应该共同努力，并且什么发生，当零件随着时间的推移用完或终止发挥作用由于外部影响。 生物学家，另一方面，有麻烦定象和改建细胞，因为他们没有一个全面分子零件单，更不用说了解对那些零件如何共同努力实现健康发挥作用。

“解开复杂生物网络是我为什么走向 ISB”，说 Nitin Baliga， Ph.D。，副教授在 ISB。 “排序超过 500 个有机体染色体，我们，当科学界知道很少关于他们的生物网络如何发挥作用。 ”

“对生物的系统方法， ISB 创建者是早期的冠军，被证明是在达到对复杂生物的分子级别了解的壮观的成功，是必要的我们是否将设计细胞回到健康或重新建造有机体改进生物能生产或生物治疗，例如”， Baliga 说。

EGRIN 塑造与以前未知的分子关系的链接的生物学过程，并且准确地预测的新的管理规定认识生物学过程和超过 1,900 个基因 transcriptional 回应对完全地新颖的基因和环境实验。

因为它是较少科学研究，主题 Baliga 和同事使用了 Halobacterium salinarum NRC-1，有机体 Archaea 系列的亲属。 Archael 有机体从生活、真核和原核生物的二份其他表单是 evolutionarily 明显的。 他们在是致死对多数其他有机体的苛刻的环境里演变兴旺。 结果，他们的唯一生物能提供新的解决方法给在环境污染、发电和医疗保健的挑战。

与较少知道的有机体一起使用允许 Baliga 实验室展示采用系统方法的值，可能导致在结构和功能的迅速发现上在未学得的生物网络。

“这个能力会集信息的此级别关于一个拙劣地被分析的有机体的从一个唯一研究是重大的，并且史无前例”， Baliga 说。 “另外， EGRIN 设计的本质是这样它是可适用的对许多复杂生物网络。 ”

发现的进程介入心绪不宁，单个和在组合、 10 个环境因素和 32 个基因)，分析增长和生存表现型，定量地评定在 mRNA 上的稳定和动态变化，同化更改到网络模型能重复观察和实验验证假说的细胞 (即修改被公式化通过这个设计。 超过 230 出于使用的 413 个微阵列实验为此研究特别地收集了并且/或者执行。 另外，研究员为八个副本系数使用了从染色体约束地点分析的数据，集合基于光谱的 proteomic 分析、蛋白质结构预测、对染色体结构和蛋白质演变的计算从公共来源的分析以及数据。

浩大的对数据收集和验证的途径要求了一个系统生物学途径，各种各样的学科 (即生化、物理、数学、计算、统计数据，遗传学和更多) 科学家合作并且造成他们的技能集一个唯一科学目的成绩。

研究员 ‘以下步骤介入运用 EGRIN 设计于更加复杂的有机体和网络，并且在知识基础上的实际上重新建造的有机体获得通过 EGRIN 塑造。

“它更大量将采取努力，在 EGRIN 设计可以被运用一个实用的方式前”， Baliga 说。 “这时我们基本上证明，我们可以开发全面了解对复杂生物系统如何运作，是一个未解决的问题对此点。 ”

关于系统生物学学院

系统生物学 (ISB) 学院是一个闻名世界，非盈利系统生物学的研究所总部设在西雅图和投入这个研究和应用。 建立由李洛埃敞篷，阿伦 Aderem 和 Ruedi Aebersold， ISB 寻求解开人类生物学的奥秘和识别预测和防止的疾病方法例如癌症、糖尿病和艾滋病。 ISB ‘s 系统方法集成生物、计算和技术发展，使科学家每次分析在一个生物系统的所有要素而不是一基因或蛋白质。 在 2000年建立，学院成长为 12 系和超过 200 个职员; 一个年度预算超过 $25 百万; 并且学术和行业合作伙伴一个广泛的网络。 关于 ISB 的更多信息，访问 www.systemsbiology.org。

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