A blueprint for a synthetic genetic feedback optimizer

A blueprint for a synthetic genetic feedback optimizer - Nature Communications

生体分子制御は、細胞をバイオ製造工場として活用することを可能にする。最近の進歩にもかかわらず、現在のところ、細胞の性能を動的に微調整し、最適化するために配置できる遺伝子コード化されたモジュールがありません。ここでは、この欠点に対処するため、（一組の）調節因子種の生産と崩壊速度を調整することによって、広範に定義された性能指標を最適化する遺伝子フィードバックモジュールの設計図を提示する。このオプティマイザーは、入手可能な合成生物学の部品やコンポーネントを組み合わせて実装することができ、既存の経路や遺伝的にコード化されたバイオセンサーと容易に統合できるため、さまざまな環境での展開に成功することを実証する。さらに、大腸菌に典型的な質量作用速度論に基づくダイナミクスとパラメータ値に依存する場合、オプティマイザーが多様な状況で最適な位置を特定し追跡することに成功したことを示す。