天的研究揭示了一个宿主细胞内合成基因电路之间的新型赢家资源竞争。
将合成基因电路插入宿主细胞的新方法，由亚利桑那州立大学的生物工程团队开发，对提高一系列疾病治疗的有效性具有广泛的影响。
合成生物学是一种跨学科研究领域，使用工程原则来创建自然界不存在的生物组分。这些合成组分模仿天然进化的生物，但定制以对抗疾病，包括癌症。
一份纸张最近公布的沟通，“获奖者 - 所有资源竞争重定向级联的细胞命运过渡，”概述了基因电路如何重新计算，以便它们不会压倒宿主细胞。
“我们像乐高链一样将电路连接在一起并将其插入一个宿主，”ASU的生物和卫生系统工程学院助理教授引导Itansxiaojun Tian。“链条中的电路旨在执行不同的功能，但它们必须彼此竞争，以便电池的有限资源。”
自20年前成立以来，资源竞争是综合生物学领域的挑战。“我们会发现链中一个基因电路的情况会消耗90％的宿主的可用资源，只留下剩余电路的10％。”
Tian的团队设计了一种方法来将Inpidual基因电路插入多个宿主细胞中。每个单元格执行特定功能，消除了任何宿主的资源的不期望的竞争。“而不是PINDITE资源，每个单元都可以执行100％的分配工作量，”TIAN说。“宿主细胞作为连接单元执行，而不会耗尽任何一个单元的资源 - 并且每个基因电路都成为胜利者。”
该技术对癌症治疗具有广泛的影响，未来应用其他疾病在地平线上的应用。百分之九十的癌症死亡是由于转移 - 癌细胞对体内其他部位的蔓延。然而，治疗抗性仍然是癌症治疗剂的主要问题。
“癌症质量中有许多不同的细胞，”田说。“一些细胞对化疗响应，其他细胞不是，导致治疗抵抗力。
可以构建新的多任务合成基因电路配置，以防止细胞首先转移，同时使它们更接受治疗。“
田解释说，多细胞合成电路将是治疗癌症的更有效的方法。
参考：“获奖者 - 所有资源竞争重定向到级联的细胞命运过渡”由荣章，哈纳·戈特茨，胡安·梅伦德斯 - 阿尔瓦雷斯，娇李，天鼎，萧王和小君田，2021年2月8日，自然传播.DOI：
10.1038 / S41467-021-2112125-3
该研究团队还包括荣章，胡安·格雷斯，胡安梅伦德斯 - 阿尔瓦雷斯，焦莉，县浙江省浙江省浙江大学县鼎鼎。该研究由国家科学基金会和ASU Dean的奖学金资助。
