Finansavimas

Sintetinių genetinių modulių įvedimas į mikroorganizmus sukuria konkurenciją tarp sintetinių ir šeimininko genų dėl bendrų ir ribotų resursų išteklių ląstelėse. Tai gali sukelti nepageidaujamą skirtingų genų ekspresijos susiejimą, apsunkinti sintetinių genetinių modulių dizainą ir gali pakenkti funkcionalumui. Nesugebėjimas tinkamai valdyti medžiagų ir energijos pusiasvyrų būdingų ribotai ląstelės „ekonomikai“ gali sumažinti biosintetinių procesų produktyvumą ir padidinti šių procesų naštą ląstelės-šeimininkės fiziologijai - tai dvi pagrindinėsi kliūtys kylančios siekiant pritaikyti sintetines sistemas biopramoninėje gamyboje. Šio projekto tikslas - pirmą kartą ištirti ribosomų, baltymų gamybai reikalingų variklių bei intervencijų galimybes, siekiant sušvelninti ir valdyti konkurencijos poveikį ląstelių ištekliams. Dėmesys bus nukreiptas į mechanizmus kontroliuojančius genų raišką kaip visumą. Tai labai sudėtinga problema, nes kiekvienas iš komponentų dalyvauja savo, kaip ir kitų, biosintezėje, todėl bet koks manipuliavimas daro įtaką daugelio komponentų gamybai, o tai galiausiai paveikia bendrą ląstelių fiziologiją. Nepaisant akivaizdaus šios sistemos sudėtingumo, sieksime parodyti, kad kiekybinį šios suvokiamos sąveikos supratimą galima rasti derinant specifines kultūros sąlygas, matematinį modeliavimą ir atrankines intervencijas, nukreiptas į tam tikrus genų ekspresijos variklio komponentus. Mes tirsime, ar sumažinus genų veikos sąsajas galima pasiekti teigiamą poveikį dominamų baltymų raiškai. Galiausiai, mes sieksime pademonstruoti manitolio gamybą naudojant inžinerinius biosintezės kelius mikrobuose. Šis novatoriškas, tačiau techniškai sudėtingas natūralių produktų gamybos būdas yra idealus būdas parodyti mūsų išteklių paskirstymo strategijų potencialą. Mes pritaikysime ir išbandysime inžinerines schemas, kurios efektyviau paskirsto išteklius, siekiant pritaikyti šią naują technologiją pramonėje.