Molecular Circuits(분자 회로)란 무엇입니까?
Molecular Circuits 분자 회로 - Recently, new opportunities have emerged by interfacing nanoparticle-modified lipid bilayers (NLBs) with complex systems such as molecular circuits and living systems. [1] Recent advances in biotechnology have made it possible to reengineer these physical processes to the point where synthetic biomolecular circuits can be inserted into cells to program cell behavior for useful functionalities. [2] Here, to investigate how the evolution of neural crest cells affected the vertebrate body plan, we examined the molecular circuits that control neural crest development along the anteroposterior axis of a jawless vertebrate, the sea lamprey. [3] Synthetic biology exploits these elements for the design of molecular circuits that enable the reprogramming and control of specific cellular functions. [4] Here, we demonstrate design principles for circuits with temporal specificity, that is, molecular circuits that respond to specific temporal patterns in a molecular concentration. [5] We simplify the problem by limiting to reactions with linear reaction rates and molecular circuits with a limited number of species. [6] We present an evolutionary model that integrates basic statistical physics of molecular circuits with fitness maximisation and information theory. [7] Our work paves the way to defining the molecular circuits that link signaling pathways to specific target genes, highlighting an important role for post-transcriptional regulation in signal decoding that may be masked by analyses of RNA abundance alone. [8] These results should help develop a framework for assessing and designing temperature robustness in biomolecular circuits. [9]최근에 나노입자로 변형된 지질 이중층(NLB)을 분자 회로 및 생체 시스템과 같은 복잡한 시스템과 연결함으로써 새로운 기회가 나타났습니다. [1] 생명 공학의 최근 발전으로 인해 합성 생체 분자 회로를 세포에 삽입하여 유용한 기능을 위한 세포 행동을 프로그래밍할 수 있는 지점까지 이러한 물리적 프로세스를 재설계하는 것이 가능했습니다. [2] 여기에서 신경 능선 세포의 진화가 척추 동물의 신체 계획에 어떻게 영향을 미쳤는지 조사하기 위해 우리는 턱이 없는 척추동물인 칠성새의 전후 축을 따라 신경 능선 발달을 제어하는 분자 회로를 조사했습니다. [3] 합성 생물학은 특정 세포 기능의 재프로그래밍 및 제어를 가능하게 하는 분자 회로의 설계를 위해 이러한 요소를 이용합니다. [4] 여기에서 우리는 시간적 특이성을 가진 회로, 즉 분자 농도에서 특정 시간 패턴에 반응하는 분자 회로의 설계 원리를 보여줍니다. [5] 선형 반응 속도와 제한된 수의 종의 분자 회로가 있는 반응으로 제한하여 문제를 단순화합니다. [6] 우리는 분자 회로의 기본 통계 물리학과 적합도 극대화 및 정보 이론을 통합한 진화 모델을 제시합니다. [7] 우리의 작업은 신호 전달 경로를 특정 표적 유전자에 연결하는 분자 회로를 정의하는 길을 열어주며, RNA 풍부도 분석만으로 가려질 수 있는 신호 디코딩에서 전사 후 조절의 중요한 역할을 강조합니다. [8] 이러한 결과는 생체 분자 회로에서 온도 견고성을 평가하고 설계하기 위한 프레임워크를 개발하는 데 도움이 됩니다. [9]