SB3.DesignParts History

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October 14, 2007, at 11:32 PM by SB -
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October 14, 2007, at 11:32 PM by SB -
October 14, 2007, at 11:30 PM by SB -
October 14, 2007, at 11:29 PM by SB -
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  • Engineered Bacterial Chemonavigation, Justin Gallivan, Emory University
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Engineered Bacterial Chemonavigation

 Justin Gallivan,        Emory University

Un riboswitch est un système de régulation de la transcription classique qui existe naturellement, dans lequel la traduction de l'ARN messager en protéines est bloquée en raison d'une séquence dans le gène codé telle que la molécule d'ARN messagesr(simple brin) se replie sur elle même par apppariement de bases complémentaires, bloquant la progression des ribozomes. Typiquement la formation de la boucle d'ARN qui bloque la traduction dépend de la présence ou non de petits métabolites (d'où le nom 'riboswitch': interrupteur de ribozome...). Le travail présenté ici illustre la programmation d'un tel interrupteur synthétique capable de répondre à un métabolite donné. La synthèse de la séquence permettant une telle réponse a été faite via un processus de sélection dirigée. Le système crée a été appliqué pour contrôler la chemotaxie de Escherichia coli.' Les bactéries programmées de la sorte ont suivi très bien la trace du métabolite déposée sur un substrat.

  • Engineering chemoreceptors is challenging: alternative design of a riboswitch
  • Ligand recognition in riboswitches is provided by aptamers that may be selected in vitro
  • Synthetic riboswitches allow us to bypass a difficult protein engineering problem and open the door to reprogramming cellular behavior

Illustration du principe d'un riboswitch

Création d'un riboswitch pour le contrôle de la chemotaxie de E. coli.

''Application du système crée pour suivre la trace de Theophilline (trace verte en forme de L renversé, le seul composé qui active le moteur flagellaire qui propulse la bactérie.'

Résultat, la trace verte de fluorescente signale l'emplacement des bactéries bactéries déposées initialement au centre. Elles ont suivi la trace et se localisent sur elle.

October 14, 2007, at 11:07 PM by SB -
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Présentation très intéressante masi pas facile sur le développements de nouvelles unités de calcul basées exclusivement sur des réactions d'hybridation d'ADN (reconaissance de séquence entre brins complémentaires d'ADN). Ils ont pu construire des systèmes réalisant toutes les portes logiques booléennes de base. Une approche qui fait penser aux travaux de Ehud Shapiro.

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Présentation très intéressante mais pas facile sur le développements de nouvelles unités de calcul basées exclusivement sur des réactions d'hybridation d'ADN (reconaissance de séquence entre brins complémentaires d'ADN). Ils ont pu construire des systèmes réalisant toutes les portes logiques booléennes de base. Une approche qui fait penser aux travaux de Ehud Shapiro.

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Illustration de l'évolution de l'implémentation de la logique booléenne en électronique. L'équivalent en biologie synthétique serait la situation en haut à gauche...

October 14, 2007, at 11:05 PM by SB -
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Toward Large-scale Integrated Nucelic-Acid Logic Circuits

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Toward Large-scale Integrated Nucelic-Acid Logic Circuits

October 14, 2007, at 11:04 PM by SB -
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  • Exploiting a Scaffold Protein as a Platform to Generate Diverse I/O Dynamics in a MAP Kinase Pathway, Caleb J. Bashor, University of California , San Francisco
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  • Towards Large-scale Integrated Nucleic Acid Logic Circuits, Georg Seelig, Caltech
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A gauche un ensemble de protéines squelettes, composé de telle façon qu'il rectrute des composés spécifiques à certains signaux et d'autres nécessaires à l'activation de certains gènes particuliers (suggéré par les formes des encoches).

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A gauche un ensemble de protéines squelettes, composé de telle façon qu'il rectrute des composés spécifiques à certains signaux et d'autres nécessaires à l'activation de certains gènes particuliers (suggéré par les formes des encoches).

Toward Large-scale Integrated Nucelic-Acid Logic Circuits

Georg Seeling, Caltech

Présentation très intéressante masi pas facile sur le développements de nouvelles unités de calcul basées exclusivement sur des réactions d'hybridation d'ADN (reconaissance de séquence entre brins complémentaires d'ADN). Ils ont pu construire des systèmes réalisant toutes les portes logiques booléennes de base. Une approche qui fait penser aux travaux de Ehud Shapiro.

  • DNA based digital logic circuits that operate in an aqueous environment
  • Boolean logical gates, signal restoration, feedback, cascading implemented through DNA hybridization reactions
  • Engineered a synthetic, rationally designed molecular circuit with 11 component and 5 levels.
  • Logic gates should be able to operate in vivo without interference (road to smart drugs?)
October 14, 2007, at 10:53 PM by SB -
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  • Application: STE5 used as an assembly platform for the artificial recruitment of pathway effectors with positive or negatively on mating pathway flux.
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  • Application: STE5 used as an assembly platform for the artificial recruitment of pathway effectors with positive or negatively on mating pathway flux.

A gauche un ensemble de protéines squelettes, composé de telle façon qu'il rectrute des composés spécifiques à certains signaux et d'autres nécessaires à l'activation de certains gènes particuliers (suggéré par les formes des encoches).

October 14, 2007, at 10:50 PM by SB -
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Exploiting a Scaffold Protein as a Platform to generate Diverse I/O Dynamics in a MAP Kinase Pathway

Caleb J. Bashor, Université de Califonrie, San Francisco

Les voies MAP kinases sont des circuits de signalisation qui permettent aux cellules véhiculer des signaux vers le génome afin d'activer ou inhiber tel ou tel gènhe en réponse à des stimuli dans l'environnement. Les voies MAP kinases possèdent une grande variété d'entrées et de sorties (siganux d'entrées à partir de capteurs de la membrane cellulaire, réponse en sortie pour réguler l'activité de gènes différents). Ce type de canal de communication possède donc de nombreuses possibilités d'adaptation. Ce qui permet cette mulitplicité est l'existence de protéines squelettes sur lesquelles viennent se greffer les différents composants d'un canal. Ces squelettes organisent la voies de communication. Les travaux présentés ici explorent l'exploitation de protéines squelettes pour dessiner à façon des voies de communication d'entrée et de sortie.

  • Scaffolding: a common modular strategy for wiring signalling pathways
  • Demonstration: scaffold proteins can be utilized as regulatory nodes to radically reshape the I/O behavior of MAP kinase signaling
  • Application: STE5 used as an assembly platform for the artificial recruitment of pathway effectors with positive or negatively on mating pathway flux.
October 14, 2007, at 10:35 PM by SB -
October 14, 2007, at 10:35 PM by SB -
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En haut à gauche, le réseau de régulation sauvage. Les flèches sont des intéractions de régulation de facteurs de transcription (ovales) vers les promoteurs (rectangles). Les différentes étappes suivantes illustrent la création de nouveaux réseaux par duplications et recombinaisons.

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En haut à gauche, le réseau de régulation sauvage. Les flèches sont des intéractions de régulation de facteurs de transcription (ovales) vers les promoteurs (rectangles). Les différentes étappes suivantes illustrent la création de nouveaux réseaux par duplications et recombinaisons.

Le transparent de conclusions de L. Serrano:

October 14, 2007, at 10:34 PM by SB -
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Synthetic Ecosystems based on Airborn Inter- and Intra-Kingdom Communication

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Synthetic Ecosystems based on Airborn Inter- and Intra-Kingdom Communication

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Evolvability and Hierarchy in Rewired Bacterial Gene Netwoks

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Evolvability and Hierarchy in Rewired Bacterial Gene Netwoks

October 14, 2007, at 10:30 PM by SB -
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Plusieurs types de signaux peuvent être combinés afin de générer des interactions conditionnelles.

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Plusieurs types de signaux peuvent être combinés afin de générer des interactions conditionnelles.

Evolvability and Hierarchy in Rewired Bacterial Gene Netwoks

Luis Serrano, EMBL-CRG, Barcelona

Une présentation de nature plutôt biologie systémique mais avec une démarche de biologie synthétique. Dans Escerichia coli ils ont généré quelques 600 recombinaisons de promoteurs de différents facteurs de transcription, afin de créer de nouveaux liens de régulation. 95% des nouveaux réseaux sont tolérés par la bactérie, très peu modifient la croissance. Quelques rares nouveaux réseaux ont un avantage sélectif par rapport à la souche sauvage sous différents conditions de séléctions. La conclusion est très intéressante pour l'évolution: les nouveaux liens sont rarement des barrières à la sélection et parfois peuvent produire un avantage d'adaptation.

  • Exploration of transcription network evolvability
  • By recombination: creation of new regulatory links (new targets for TFs)
  • Vast majority of new links change nothing !
  • Some, few, new links give selective advantage

En haut à gauche, le réseau de régulation sauvage. Les flèches sont des intéractions de régulation de facteurs de transcription (ovales) vers les promoteurs (rectangles). Les différentes étappes suivantes illustrent la création de nouveaux réseaux par duplications et recombinaisons.

October 14, 2007, at 10:29 PM by SB -
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J'ai retenu les présentations pour lesquelles il y a des liens

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J'ai retenu les présentations pour lesquelles il y a des liens

Synthetic Ecosystems based on Airborn Inter- and Intra-Kingdom Communication

Wilfried Weber, ETH Zürich

en collaboration avec Marie Daoud-El Baba, Dépt. Génie Biologique, IUT, Villeurbanne

  • Airborne inter-cellular communication: emission and reception of volatile molecules

Mise au point de systèmes de communication entre cellules qui exploitent des molécules signal volatiles en environnement liquide ou gazeux.

  • Synthetic ecosystem

L'insertion de ces systèmes de communication permet de créer des populations de cellules avec de nouvelles propriétés d'ensemble.

  • In mammalian cells (mice), and others...
  • Cross-kingdom communication: bacteria, yeast, plants, mammalians Les mêmes systèmes d'émission et de réception des molécules de signal peut être implémentés dans des cellules de types différents et en particulières des cellules de différents espèces et règnes biologiques. Ils ont peu ainsi mettre en communication des cellules mammifères, de levure et bactériennes!

Ces constructions pourront être mises en oeuvre afin d'obtenir des écosystèmes avec, comme dans la nature, différents types de coexistences entre les éléments, symbiose, parasitisime et oscillations prédateurs/proies.

Illustration de la communication via des composés volatiles. La réponse par une cellule à un signal dépend de la distance à la cellule émettrice.

Plusieurs types de signaux peuvent être combinés afin de générer des interactions conditionnelles.

October 14, 2007, at 10:10 PM by SB -
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  • Evolvability and Hierarchy in Rewired Bacterial Gene Networks, Luis Serrano, CRG
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October 10, 2007, at 10:48 PM by SB -
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J'ai retenu lesprésentations pour lesquelles il y a des liens

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October 10, 2007, at 10:40 PM by SB -
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(:title Design of Parts, Devices and Systems:)

Cette session rassemblait des présentation sur la conception de nouveaux composants élémentaires, ou plus sophisitiqués, composites.

  • Reading , Writing and Evolving Genomes, George Church, Harvard Medical School
  • I. CoLi Team Project, iGEM Imperial
  • Synthetic Ecosystems based on Airborne Inter- and Intra-Kingdom Communication, Wilfried Weber, ETH Zurich
  • Evolvability and Hierarchy in Rewired Bacterial Gene Networks, Luis Serrano, CRG
  • Exploiting a Scaffold Protein as a Platform to Generate Diverse I/O Dynamics in a MAP Kinase Pathway, Caleb J. Bashor, University of California , San Francisco
  • Designing Biological Memory and Logic, Pam Silver, Harvard Medical School
  • Engineered Human Cells: Say No to Sepsis, iGEM Ljubljana
  • Towards Large-scale Integrated Nucleic Acid Logic Circuits, Georg Seelig, Caltech
  • Engineered Bacterial Chemonavigation, Justin Gallivan, Emory University

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