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El nuevo interruptor del ARN logra millares de la activación del gen de épocas mejor que la naturaleza

Si los científicos podrían regular exacto la expresión génica, podrían apagar los genes responsables de enfermedad y de enfermedad y girar los que aumentan salud y el sistema inmune.

“Esta es la razón por la cual la expresión génica que controla es tan fundamental,” dijo las suertes de Julio de la Universidad Northwestern. “Una vez que usted consigue una buena maneta en ella, usted puede hacer cualquier cosa.”

Para las suertes, tener una “buena” maneta en la expresión génica pudo ser una subestimación. Él y sus personas han desarrollado una herramienta potente y versátil que logra millares de la activación del gen de épocas mejor que la naturaleza.

“Todo lo que lo hicimos era hace un interruptor del ARN que gira un gen,” dijo las suertes, profesor adjunto de la ingeniería química y biológica en la escuela del noroeste de McCormick de la ingeniería. “Pero qué hace realmente impresionante es que está realmente, realmente, realmente bueno.”

Soportado por el National Science Foundation, el Defense Advanced Research Projects Agency, y los fondos de Searle en la comunidad de Chicago confían en, la investigación fue publicado en línea el 19 de octubre en las comunicaciones de la naturaleza del gorrón. James Chappell, becario postdoctoral en el laboratorio de las suertes y ahora profesor adjunto en Rice University, servido como el primer autor del papel.

Usando una aproximación de cómputo del diseño, las suertes crearon el interruptor molecular programando una molécula del ARN llamada ARN que activaba llamado Small Transcription, o la ESTRELLA que su grupo había descubierto previamente. Él entonces utiliza un algoritmo -- convertido por el alumno del noroeste Joe Zadeh ('03) -- para optimizar la ESTRELLA para los usos específicos. Una compañía exterior utiliza los resultados del algoritmo para construir un pedazo físico del ARN, que las suertes después utilizan en experimentos.

Las suertes comparan las estrellas a un interruptor de la luz.

“Para que cualquier cosa suceso en biología, “la luz” tiene que ser se gira,” dijo las suertes, pieza del centro del noroeste para la biología sintetizada. “Estamos siempre interesados en cosas que giran conectado, así que encontramos una manera de dirigir algunos interruptores de la luz realmente buenos.”

Continuando la analogía, los interruptores del ARN encontrados en naturaleza no pueden girar “encienden” completo con./desc. Cronometra a menudo el cuarto es constantemente oscuro en vez de totalmente oscuro o brillante liviano. Pero los investigadores han deseado de tener un mando más apretado del sistema. La ESTRELLA de las suertes puede encender la luz -- o active un gen -- 9.000 veces más brillante que sin el presente de la ESTRELLA, ofreciendo el cuarto totalmente oscuro o liviano que los investigadores han faltado.

“Si usted estudia un sistema para explorar lo que hace un gen, usted quiere conocer lo que hace cuando es totalmente con./desc.,” suertes explica. “No cuando el gen está allí o hasta la mitad allí. Eso es mucho más duro de desenredar.”

Eso es determinado verdad para los usos diagnósticos, que las suertes proyectan perseguir después con su nueva herramienta. Porque el ARN sobresale en descubrir otros cabos del ARN, las estrellas podrían ser útiles en el diagnóstico de virus del ARN. Para hacer esto, el interruptor de las suertes se podía dirigir para girarse en presencia de uno de estos virus.

“Usted tiene que tener mando apretado estupendo para lograr esto,” Lucks dijo. “Usted no quiere una señal intermedia porque entonces usted terminará hacia arriba con los positivos falsos. Usted necesita una señal sin obstrucción.”

Los diagnósticos, sin embargo, son apenas una cosa que los investigadores pueden lograr con las estrellas. Las suertes también están interesadas al usarlos para la ingeniería metabólica, las redes de regulación del ARN, y más.

“Esto es una tecnología que habilita, y tenemos colaboraciones el comenzar inmediatamente,” Lucks dijo. “De pronto, todas estas diversas cosas son posibles. Y eso es apenas impresionante.”