Dinamično uravnavanje (regulacija) metabolnih poti: Difference between revisions
Katja Leben (talk | contribs) |
Katja Leben (talk | contribs) |
||
| Line 1: | Line 1: | ||
Dinamično uravnavanje metabolnih poti omogoča avtomatski odziv sistema na spremembo parametra (metabolita). | Dinamično uravnavanje metabolnih poti omogoča avtomatski odziv sistema na spremembo parametra (metabolita). | ||
== '''Statično in dinamično uravnavanje metabolizma''' == | == '''Statično in dinamično uravnavanje metabolizma''' == | ||
| Line 10: | Line 12: | ||
Kljub temu, da s statično manipulacijo metabolnih poti lahko uspešno dosežemo povečano izražanje iskane biološke spojine, vendar predstavlja dinamično uravnavanje v določenih primerih bistveno prednost. Nemalokrat ima določen metabolit neugoden vpliv na celico: povratno inhibicijo, je toksičen ali zavira rast celic. Dinamičen sistem se preko biološkega senzorja odzove na spremembo v celici in vpliva na prilagoditev v smeri zastavljenega cilja. Dinamični nadzor metabolne poti je genetsko zapisan sistem, ki se avtomatsko in dinamično odziva na koncentracije specifičnih znotrajceličnih metabolitov. | Kljub temu, da s statično manipulacijo metabolnih poti lahko uspešno dosežemo povečano izražanje iskane biološke spojine, vendar predstavlja dinamično uravnavanje v določenih primerih bistveno prednost. Nemalokrat ima določen metabolit neugoden vpliv na celico: povratno inhibicijo, je toksičen ali zavira rast celic. Dinamičen sistem se preko biološkega senzorja odzove na spremembo v celici in vpliva na prilagoditev v smeri zastavljenega cilja. Dinamični nadzor metabolne poti je genetsko zapisan sistem, ki se avtomatsko in dinamično odziva na koncentracije specifičnih znotrajceličnih metabolitov. | ||
Raziskave v preteklih letih so omogočile bolj zapleteno statično uravnavanje metabolnih poti s sintezno prilagojenimi regulatorji, metabolni inženiring pa je naredil prve korake v smeri dinamičnega uravnavanja metabolnih poti. Obe temi podrobno obravnava pregledni članek [ | Raziskave v preteklih letih so omogočile bolj zapleteno statično uravnavanje metabolnih poti s sintezno prilagojenimi regulatorji, metabolni inženiring pa je naredil prve korake v smeri dinamičnega uravnavanja metabolnih poti. Obe temi podrobno obravnava pregledni članek [https://www.researchgate.net/publication/282761343_Sensitive_cells_Enabling_tools_for_static_and_dynamic_control_of_microbial_metabolic_pathways Cress <i>et al.</i>2015], medtem ko se ta stran osredotoča na dinamične tehnologije. | ||
Revision as of 23:32, 4 January 2016
Dinamično uravnavanje metabolnih poti omogoča avtomatski odziv sistema na spremembo parametra (metabolita).
Celični metabolizem je kompleksen splet procesov, ki jih celica medsebojno dinamično uravnava glede na trenutne razmere v in izven celice. Človek je v prvih poskusih inženiringa metabolnih poti uporabljal statične metode uravnavanja. Kljub temu, da so manj precizne se nanje še vedno zanašamo zaradi lažje izvedbe in predvidljivosti izida.
Statični način uravnavanja obsega urejanje genoma (insercije ali delecije), regulacijo transkripcije s transkripcijskimi faktorji in malimi nekodirajočimi RNA in regulacijo translacije in posttranslacijskih modifikacij. Tudi sistemi z možnostjo indukcije se smatrajo za statični sistem. Vsem je skupno, da vnaprej določimo parametre, ki uravnavajo metabolno pot, in jih prilagajamo na podlagi empiričnih meritev.
Kljub temu, da s statično manipulacijo metabolnih poti lahko uspešno dosežemo povečano izražanje iskane biološke spojine, vendar predstavlja dinamično uravnavanje v določenih primerih bistveno prednost. Nemalokrat ima določen metabolit neugoden vpliv na celico: povratno inhibicijo, je toksičen ali zavira rast celic. Dinamičen sistem se preko biološkega senzorja odzove na spremembo v celici in vpliva na prilagoditev v smeri zastavljenega cilja. Dinamični nadzor metabolne poti je genetsko zapisan sistem, ki se avtomatsko in dinamično odziva na koncentracije specifičnih znotrajceličnih metabolitov.
Raziskave v preteklih letih so omogočile bolj zapleteno statično uravnavanje metabolnih poti s sintezno prilagojenimi regulatorji, metabolni inženiring pa je naredil prve korake v smeri dinamičnega uravnavanja metabolnih poti. Obe temi podrobno obravnava pregledni članek Cress et al.2015, medtem ko se ta stran osredotoča na dinamične tehnologije.
