Ich möchte die Expression zweier Enzyme phasenseparieren und suche daher nach einem genetischen Oszillator aus mehreren Komponenten. Repressilatoren und Metabolatoren haben jedoch eine große Periode von etwa 45 Minuten. Smolen-Oszillatoren, wie in Stricker et al. 2008 beschrieben. Ein schneller, robuster und abstimmbarer synthetischer Gen-Oszillator scheint etwas zu sein, das ich verwenden könnte, aber ich bin mir nicht sicher, ob ich das tun sollte, ich bin neu bei Oszillatoren.
Bitte lassen Sie mich wissen, welche Art von Oszillator Sie für einen Zeitraum von 2-20 Minuten empfehlen würden, vorzugsweise robust. Alle anderen relevanten Informationen oder Empfehlungen sind willkommen. Das beabsichtigte System ist Synechocystsis 6803, aber erste Arbeiten können in E. coli durchgeführt werden.
Ich glaube, dass das, was Sie anstreben, mit den von Ihnen vorgeschlagenen Mechanismen nicht möglich ist.
In den meisten transkriptionalen und translationalen genetischen Schaltkreisen ist der begrenzende Faktor für das Wechseln des Zustands die Verdünnungs- oder Zerfallsrate.
Dies liegt daran, dass genetische regulatorische Netzwerke direkt die Produktionsrate und nicht die Konzentration steuern. Selbst wenn Ihr Oszillator sofort ein- und ausschaltet (was nicht der Fall ist), hängt Ihre Fähigkeit, ein Enzym auszuschalten, von der Geschwindigkeit ab, mit der seine Konzentration abnimmt.
Abbaumechanismen in der Zelle funktionieren nicht in den Zeitskalen, nach denen Sie suchen (siehe zum Beispiel [1] , [2] ), daher müssen Sie sich auf die Verdünnung verlassen. E. coli erreicht bei voller Dehnung etwa eine Teilungszeit von 20 Minuten, und selbst die sich am schnellsten verdoppelnden Organismen (z. B. V. naturiegens ) erreichen ihr Maximum bei einer Verdopplungszeit von etwa 7–10 Minuten. Das gibt Ihnen eine Halbwertszeit, nicht eine vollständige Entfernung. Wenn Sie also möchten, dass ein Enzym größtenteils ausgeschaltet ist (nicht nur etwas verringert), sind Ihre Zielzeiten mit genetischer Regulierung einfach nicht erreichbar.
Wenn Zellen die Proteinaktivität auf diesen engeren Zeitskalen regulieren müssen, regulieren sie im Allgemeinen eher den Proteinzustand als die Proteinkonzentration. Das ist schwieriger, aber wenn Sie wirklich so enge Zeiten treffen müssen, empfehle ich Ihnen, sich mit solchen Mechanismen zu befassen. Müssen Sie dies alternativ wirklich schnell modulieren?
Siddharth Fitwe
jakebeal