Бактерии отвечают на температурные и метаболические продуктыДжоханна Ро? manith и ее докторский наблюдатель, профессор доктор Франц Нарбераус от Председателя Микробной Биологии выполнил успешное исследование, где они управляли типом белков бактерия, произведут и ее поведение. Это – то, как они заставили бактерию плавать, у которого ранее не было способности переместиться. Исследователи сделали это возможным, объединив различные модули от РНК бактерии по-новому.
В исследовании, которое было опубликовано в журнале Nucleic Acids Research, биологи использовали так называемый riboswitches, также названный выключателями РНК и термометрами РНК. Riboswitches обнаруживают, если есть излишек определенного метаболического продукта в клетке, и они регулируют биосинтез или потребление того вещества при необходимости.Термометры РНК управляют многими чувствительными к температуре процессами. Например, бактерия, которая находит ее пути от загрязненной воды в человеческое тело, замечает различие в температуре.
В результате это производит определенные факторы, которые приводят к инфекции хозяина.Смешивание и подгонка модулей«Регулирующие модули РНК привлекательны для применений в синтетической биологии, потому что они обнаруживают сигналы от окружающей среды непосредственно и немедленно включают последующие гены или прочь», объясняет Джоханна Ро? manith.Нерешенный вопрос был то, если такие компоненты, которые встречаются в природе, могут быть объединены произвольно как кирпичи Lego, чтобы разработать новые датчики. Для ее тезиса студентка доктора философии использовала различный riboswitches, который она соединила последовательно с термометром РНК.
После альтернативной стратегии она объединила структуру термометра в riboswitch. Оба метода привели к созданию новых функциональных элементов, которые отвечают на комбинацию одного химиката и одного физического сигнала в этой температуре случая.Обучающие бактерии, как плавать
Чтобы заставить вышеупомянутые бактерии плавать, исследователи поместили ген, ответственный за бактериальное передвижение под контролем недавно объединенных регуляторов РНК. Правильная комбинация сигнала была крайне важна для эксперимента, чтобы иметь успех. Требуемый riboswitch, например, определенное химическое вещество в сочетании с определенной температурой.
Потенциал в биотехнологии«Выключатели РНК не совсем столь же модульные как кирпичи в образцовом комплекте», признает Франц Нарбераус. «Г-жа Ро? manith должен был проверить и оптимизировать много комбинаций, прежде чем она достигла функциональных блоков. Тем не менее, наши результаты показывают, что у модулей РНК есть большой потенциал в биотехнологии для управления процессами в бактериальных клетках целенаправленным способом».