預測活細胞分子回應對基因或環境更改的設計開發了

學院的科學家系統生物學 (ISB)，與從紐約大學的研究員合作 (NYU)，開發了迅速地分析和準確地預測自由居住的細胞分子級，機構回應對基因和環境更改的設計。

描述 EGRIN 設計的本文在日記帳細胞的在線編輯今天被發布了。

通過環境和基因管理影響 (EGRIN) 設計被獲取的知識顯示出，發現複雜生物系統如何運作是可能的并且對導致少量不願意的結果的更加複雜的遺傳工程打開這個門。

機械工能修理汽車，因為他們認識通信工具的所有零件，什麼每個部分應該執行，零件如何應該共同努力，并且什麼發生，當零件隨著時間的推移用完或終止發揮作用由於外部影響。 生物學家，另一方面，有麻煩定像和改建細胞，因為他們沒有一個全面分子零件單，更不用說瞭解對那些零件如何共同努力實現健康發揮作用。

「解開複雜生物網絡是我為什麼走向 ISB」，說 Nitin Baliga， Ph.D。，副教授在 ISB。 「排序超過 500 個有機體染色體，我們，當科學界知道很少關於他們的生物網絡如何發揮作用。 」

「對生物的系統方法， ISB 創建者是早期的冠軍，被證明是在達到對複雜生物的分子級別瞭解的壯觀的成功，是必要的我們是否将設計細胞回到健康或重新建造有機體改進生物能生產或生物治療，例如」， Baliga 說。

EGRIN 塑造與以前未知的分子關係的鏈接的生物學過程，并且準確地預測的新的管理規定認識生物學過程和超過 1,900 個基因 transcriptional 回應對完全地新穎的基因和環境實驗。

因為它是較少科學研究，主題 Baliga 和同事使用了 Halobacterium salinarum NRC-1，有機體 Archaea 系列的親屬。 Archael 有機體從生活、真核和原核生物的二份其他表單是 evolutionarily 明顯的。 他們在是致死對多數其他有機體的苛刻的環境裡演變興旺。 結果，他們的唯一生物能提供新的解決方法給在環境汙染、發電和醫療保健的挑戰。

與較少知道的有機體一起使用允許 Baliga 實驗室展示採用系統方法的值，可能導致在結構和功能的迅速發現上在未學得的生物網絡。

「這個能力會集信息的此級別關於一個拙劣地被分析的有機體的從一個唯一研究是重大的，并且史無前例」， Baliga 說。 「另外， EGRIN 設計的本質是這樣它是可適用的對許多複雜生物網絡。 」

發現的進程介入心緒不寧，單個和在組合、 10 個環境因素和 32 個基因)，分析增長和生存表現型，定量地評定在 mRNA 上的穩定和動態變化，同化更改到網絡模型能重複觀察和實驗驗證假說的細胞 (即修改被公式化通過這個設計。 超過 230 出於使用的 413 個微陣列實驗為此研究特別地收集了並且/或者執行。 另外，研究員為八個副本系數使用了從染色體約束地點分析的數據，集合基於光譜的 proteomic 分析、蛋白質結構預測、對染色體結構和蛋白質演變的計算從公共來源的分析以及數據。

浩大的對數據收集和驗證的途徑要求了一個系統生物學途徑，各種各樣的學科 (即生化、物理、數學、計算、統計數據，遺傳學和更多) 科學家合作并且造成他們的技能集一個唯一科學目的成績。

研究員 『以下步驟介入運用 EGRIN 設計於更加複雜的有機體和網絡，并且在知識基礎上的實際上重新建造的有機體獲得通過 EGRIN 塑造。

「它更大量將採取努力，在 EGRIN 設計可以被運用一個實用的方式前」， Baliga 說。 「這時我們基本上證明，我們可以開發全面瞭解對複雜生物系統如何運作，是一個未解決的問題對此點。 」

關於系統生物學學院

系統生物學 (ISB) 學院是一個聞名世界，非盈利系統生物學的研究所總部設在西雅圖和投入這個研究和應用。 建立由李洛埃敞篷，阿倫 Aderem 和 Ruedi Aebersold， ISB 尋求解開人類生物學的奧秘和識別預測和防止的疾病方法例如癌症、糖尿病和艾滋病。 ISB 『s 系統方法集成生物、計算和技術發展，使科學家每次分析在一個生物系統的所有要素而不是一基因或蛋白質。 在 2000年建立，學院成長為 12 系和超過 200 個職員; 一個年度預算超過 $25 百萬; 并且學術和行業合作夥伴一個廣泛的網絡。 關於 ISB 的更多信息，訪問 www.systemsbiology.org。

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