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        研究人員如何教導(dǎo)細(xì)菌新行為
        
			
        
				2019-01-24 09:40:23
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        在合成生物學(xué)領(lǐng)域工作的研究人員使用自然界中出現(xiàn)的成分并以新的方式將它們結(jié)合起來。這就是細(xì)菌如何獲得他們以前沒有的功能。這為生物技術(shù)提供了巨大的潛力。細(xì)菌對溫度和代謝產(chǎn)物有反應(yīng)JohannaRoßmanith和她的博士生導(dǎo)師，微生物生物學(xué)主席Franz Narberhaus教授進(jìn)行了一項(xiàng)成功的研究，他們控制了細(xì)菌制造的蛋白質(zhì)類型及其行為。這就是他們?nèi)绾沃圃煲环N以前沒有能夠移動的細(xì)菌游泳。研究人員通過以一種新的方式組合來自細(xì)菌RNA的各種模塊來實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。
        

        研究人員如何教導(dǎo)細(xì)菌新行為
        

        該研究發(fā)表在“ 核酸研究 ”雜志上，生物學(xué)家利用所謂的核糖開關(guān)，也稱為RNA開關(guān)和RNA溫度計。核糖開關(guān)檢測細(xì)胞中是否存在某種代謝產(chǎn)物的過剩，并且如果需要，它們調(diào)節(jié)該物質(zhì)的生物合成或攝入。
        

        RNA溫度計控制許多溫度敏感過程。例如，一種從受污染的水進(jìn)入人體的細(xì)菌，注意到溫度的差異。結(jié)果，它產(chǎn)生某些導(dǎo)致宿主感染的因子。
        

        混合和匹配模塊
        

        “調(diào)節(jié)RNA模塊對合成生物學(xué)中的應(yīng)用很有吸引力，因?yàn)樗鼈冎苯訖z測來自環(huán)境的信號，并立即開啟或關(guān)閉后續(xù)基因，”JohannaRoßmanith解釋道。
        

        一個懸而未決的問題是，自然界中出現(xiàn)的這些組件是否可以像樂高積木一樣任意組合，以開發(fā)新型傳感器。在她的論文中，博士生使用了各種核糖開關(guān)，并將其與RNA溫度計串聯(lián)。
        

        根據(jù)另一種策略，她將溫度計結(jié)構(gòu)整合到核糖開關(guān)中。兩種方法都產(chǎn)生了新的功能元件，這些元件響應(yīng)一種化學(xué)信號和一種物理信號的組合，在這種情況下是溫度。
        

        教細(xì)菌如何游泳
        

        為了使上述細(xì)菌游泳，研究人員在新組合的RNA調(diào)節(jié)劑的控制下放置了一個負(fù)責(zé)細(xì)菌運(yùn)動的基因。正確的信號組合對于實(shí)驗(yàn)取得成功至關(guān)重要。核糖開關(guān)需要例如某種化學(xué)物質(zhì)與一定溫度的組合。
        

        生物技術(shù)的潛力
        

        “RNA開關(guān)不像模型套件中的磚塊那么模塊化，”Franz Narberhaus承認(rèn)道。“Roßmanith女士在獲得功能性阻滯之前必須對許多組合進(jìn)行測試和優(yōu)化。然而，我們的研究結(jié)果表明，RNA模塊在生物技術(shù)方面具有巨大潛力，可以有針對性地控制細(xì)菌細(xì)胞的過程。”
        
			

			
          
        
			
        
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