在一项新的研究中,来自美国哈佛大学和英国剑桥大学的研究人员成功地改善一种被称作压缩振荡子(repressilator)的人工合成时钟的准确性。他们描述了他们采取的步骤来降低这种生物系统中的噪声数量和它如何好地发挥作用。相关研究结果于2016年10月12日在线发表在Nature期刊上,论文标题为“Synchronous long-term oscillations in a synthetic gene circuit”。针对这项研究,来自美国加州理工学院的Xiaojing Gao和Michael Elowitz发表一篇“新闻与评论”类型的论文,论文标题为“Synthetic biology: Precision timing in a cell”,并且解释了他们的研究结果如何可能改善对天然基因回路的理解。
科学家们已注意到一些活细胞—比如作为生物钟一部分的那些细胞---在追踪时间上表现出的高精度,并且试图复制这种过程。16年前,Michael Elowitz和Stanislas Leibler开发出如今被称作压缩振荡子---一种人工合成的振荡性基因回路---的东西。他们的结果已表明在实验室设计和构建基因回路是可行的。所构建出的基因回路能够发挥功能,但是噪声较大,因而并不比天然的细胞时钟那么准确。在这项新的研究中,研究人员对这种压缩振荡子的几个设计步骤进行改善,每次改善都极大地降低噪声数量,而且通过这样做,增加它的精准度。
这种压缩振荡子是利用结合到位于靶向抑制的一个基因附近的DNA序列上的阻遏蛋白而被制造出来的。三种阻遏蛋白被制造出,当一种阻遏蛋白表达增加时,它导致第二种阻遏蛋白表达下降,接着这会导致第三种阻遏蛋白表达增加,如此一来,产生表达振荡---这些行为受到报告分子的监控。
不幸的是,每种振荡会受到被视为噪声的随机波动的干扰。为了降低这种噪声,研究人员将这些报告分子整合到这种压缩振荡子中,对这些阻遏蛋白进行改造,使得它们遭受降解,以便降低制造出的阻遏蛋白编码基因的拷贝数量,同时增加这三种阻遏蛋白中的一种与DNA序列之间的结合阈值。
在对这些改进进行测试时,研究人员发现他们将振荡周期长度的标准差从35%降低到仅仅14%,Gao和Elowitz将14%描述为高精度---足够好而允许大量细胞保持同步。
来源:网易科技
为你推荐
资讯 诺和诺德:司美格鲁肽“保护期”将持续至2027年4月
近日,诺和诺德全球总裁兼首席执行官杜麦克(Mike Doustdar)首度明确表态:司美格鲁肽在中国的监管数据保护将持续至2027年第二季度,届时仿制药才能开始合法进入市场。
2026-06-21 13:42
资讯 第四批全国中成药集采与第二批接续采购中选结果
近日,全国中成药联合采购办公室正式发布《关于公布全国中成药采购联盟集中采购中选结果的通知》,备受业界关注的第四批全国中成药集中带量采购及第二批接续采购中选结果尘埃落定。
2026-06-20 21:08
资讯 又是一个父亲节,关注和做好前列腺癌早期筛查
前列腺癌被称为中老年男性的隐形杀手——隐形在于早期几乎没有症状,杀手则在于部分恶性程度高的前列腺癌进展迅速,一旦发生转移,预后显著变差。
2026-06-19 14:59
资讯 低活跃预测不等于低风险,台风、飓风、强降雨和洪涝企业应做好哪些应对?
随着北半球夏季极端天气高发期到来,台风、飓风、强降雨和洪涝等风暴相关风险进入重点关注阶段。世界领先的健康和安全风险服务企业国际SOS提醒在全球运营的企业:风暴季准备的关...
2026-06-18 21:41
资讯 药石科技发布“绿色智能化学引擎”战略,强化下一代疗法CRDMO平台能力
CPHI China 2026期间,南京药石科技股份有限公司(股票代码:300725 SZ,以下简称“药石科技”)在上海举行集团战略发布会
2026-06-18 13:49
资讯 因美纳在华推出移动式生信分析解决方案,推进蛋白质组学生态合作
近日,因美纳正式推出“因美纳生信移动宝”,该生信分析解决方案采用移动式部署模式,旨在将DRAGEN™驱动的高性能算力直接送达科研与临床研究一线。同期,因美纳进一步强化其在...
2026-06-18 09:55
资讯 治疗早泄药物国内获批
6月15日,国家药监局药品批准证明文件送达信息显示,Plethora Solutions 和复星医药(600196 SH;02196 HK)联合申报的 5 1 类药物利多卡因丙胺卡因气雾剂获批上市,此为...
2026-06-17 21:36
资讯 武田制药公布Oveporexton新关键性研究数据
在第40届美国联合专业睡眠学会年会(SLEEP 2026)上公布的3期研究次要及探索性终点结果进一步显示,Oveporexton在广泛的日间及夜间症状方面带来改善
2026-06-16 12:58
资讯 兆科眼科硫酸阿托品滴眼液澳洲上市注册申请获受理
6月15日,兆科眼科发布公告称,公司就其用于减慢儿童近视加深疗法的硫酸阿托品滴眼液(0 02%剂量,产品代码:NVK002)提出的注册申请已获澳洲Therapeutic Goods Administrati...
2026-06-16 10:53
资讯 和铂医药和百图生科宣布联合成立AI医药公司
6月15日,和铂医药和百图生科联合宣布,双方将建立全面战略合作伙伴关系,联合创立一家面向全球市场的新型AI管线研发公司MegaStream Techbio。
2026-06-16 10:25
资讯 陪审团认定安进故意侵权,和铂医药最高可获6060万美元赔偿
今日,和铂医药(02142 HK)发布公告,美国特拉华州联邦地区法院的陪审团就和铂医药针对安进公司(Amgen Inc )及其子公司Teneobio, Inc (以下合称“安进”)提起的专利侵...
2026-06-15 21:28
资讯 年内创新药上市企业最大回购计划
港股上述企业,中国生物制药(正大天晴为其旗下公司)今日发布公告,2026年6月12日,公司董事会决议通过一项股份购买计划,将视市场情况于未来12个月以不超过20亿港元总价在公开...
2026-06-15 15:56









