Ученые повысили точность синтетических биологических часов

Исследователи из Гарвардского университета и Кембриджского университета значительно повысили точность синтетических биологических часов — репрессилятора. Их работа опубликована в журнале Nature.

Контекст: Шестнадцать лет назад Майкл Эловиц и Станислас Лейблер создали репрессилятор — синтетическую осциллирующую генетическую схему. Она доказала возможность конструирования генетических цепей в лаборатории, но была "шумной" и менее точной, чем природные клеточные часы (например, циркадные).

Улучшения: Чтобы снизить "шум" (случайные колебания), команда:

  1. Интегрировала репортеры (индикаторы активности) в сам репрессилятор.
  2. Спроектировала репрессорные белки для деградации, чтобы уменьшить количество их копий.
  3. Повысила порог связывания одного из репрессоров с последовательностью ДНК.

Результат: Стандартное отклонение длины периода колебаний удалось снизить с 35% до 14%. Как отмечают в сопровождающей статье в Nature Сяоцзин Гао и Майкл Эловиц, такая точность является исключительной и достаточна для синхронизации большого количества клеток.