A modular RNA interference system for multiplexed gene regulation
A modular RNA interference system for multiplexed gene regulation
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用于多重基因调控的模块化 RNA 干扰系统
DOI：
10.1101/2019.12.12.873844
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发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Dwijayanti A
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Dwijayanti A
合理设计和实现模块化、正交和鲁棒的简单易用的遗传控制元件对于构建可预测和可靠的日益复杂的生物系统至关重要。为此，我们引入模块化人工rnai干扰（mARi），这是一种合理、模块化和可扩展的设计框架，可实现大肠杆菌基因表达的鲁棒性、可移植性和多路转录后调控。mARi的调控功能在一系列相关的遗传背景下被表征，证明其独立于其他遗传控制元件和感兴趣的基因，并为基于RNA的调控inE的设计规则提供了新的见解。大肠杆菌，而一系列的细胞环境也证明了它是独立的生长阶段和菌株类型。重要的是，mARi的可扩展性和正交性使得多基因系统同时作为单基因盒和多顺反子操作子进行转录后调控。为了便于采用，mARi被设计成直接集成到模块化的BASIC DNA组装框架中。我们预计，在可扩展的DNA组装框架内，基于mari的遗传控制将促进代谢工程，分层遗传控制和先进的遗传电路应用。
The rational design and realisation of simple-to-use genetic control elements that are modular, orthogonal and robust is essential to the construction of predictable and reliable biological systems of increasing complexity. To this effect, we introducemodularArtificialRNAinterference (mARi), a rational, modular and extensible design framework that enables robust, portable and multiplexed post-transcriptional regulation of gene expression inEscherichia coli. The regulatory function of mARi was characterised in a range of relevant genetic contexts, demonstrating its independence from other genetic control elements and the gene of interest, and providing new insight into the design rules of RNA based regulation inE. coli, while a range of cellular contexts also demonstrated it to be independent of growth-phase and strain type. Importantly, the extensibility and orthogonality of mARi enables the simultaneous post-transcriptional regulation of multi-gene systems as both single-gene cassettes and poly-cistronic operons. To facilitate adoption, mARi was designed to be directly integrated into the modular BASIC DNA assembly framework. We anticipate that mARi-based genetic control within an extensible DNA assembly framework will facilitate metabolic engineering, layered genetic control, and advanced genetic circuit applications.
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