Bistabilität bei der bakteriellen Kompetenzentwicklung

Genetisch identische bakterielle Population en können unterschedliche Phänotypen entwickeln. Ein Beispiel hierfür ist die Kompetenzentwicklung für DNA-transformation in Bacillus subtilis. B。subtilis detektieren ihre eigeneZellyte and bei hoher Zellyte韦尔登ca. 10%的泽伦竞争力，d.h. Bakterien im kompetenten and solche im nicht-kompetenten Zustand kompettieren. Der Zustand wird durch die Konzentration des Master-Regulators ComK für die Transkription der Kompetenzgene bestimmt. ComK reguliert durch kooperative Bindung an seinen eigenen Promotor seine Expression hoch.自动刺激是必不可少的，也是促进生物稳定性发展的重要手段。在确定竞争力的规则时，必须考虑到竞争力中的个别因素。然而，这并不意味着竞争力的动力学就能得到改善。这些项目是，遗传学Schalter zwischen dem nicht-kompetenten zustand dem kompetenten zustand quantitativ zuansieren，mit folgenden specifischen Zielen：a）Es soll eine Methode etablert韦尔登，die Expression des master-regulators in Echtzeit and auf Einzel-Zell-Niveau zuansieren. B）Welche Rolle spielt das Rauschen der Transkription und Proteolyse von ComK für die Entwicklung der Bistabtilität？c）如何调节ComK浓度，使ComK自刺激的操作性更强，从而产生Schaltkinetik？遗传学是生物学中的一个普遍主题。这是一个很好的例子，在这个项目中，实验方法也可以用来确定生物学中的一个调节元素，即韦尔登。

Genetisch identische bakterielle Populationen können unterschiedliche Phänotypen entwickeln. Ein Beispiel hierfür ist die Kompetenzentwicklung für DNA-Transformation in Bacillus subtilis. B. subtilis detektieren ihre eigene Zelldichte und bei hoher Zelldichte werden ca. 10% der Zellen kompetent, d.h. Bakterien im kompetenten und solche im nicht-kompetenten Zustand koexistieren. Der Zustand wird durch die Konzentration des Master-Regulators ComK für die Transkription der Kompetenzgene bestimmt. ComK reguliert durch kooperative Bindung an seinen eigenen Promotor seine Expression hoch. Auto- Stimulation ist essentiell und ausreichend für die Entwicklung der Bistabilität. Obwohl eine Reihe von Regulatoren der Kompetenz identifiziert wurde ist unklar, welche Faktoren entscheiden, ob eine individuelle Zelle in den kompetenten Zustand schaltet. Weiterhin wurde die Kinetik der Kompetenzentwicklung bislang nicht untersucht. Das Ziel dieses Projekts ist es, den genetischen Schalter zwischen dem nicht-kompetenten Zustand und dem kompetenten Zustand quantitativ zu analysieren, mit folgenden spezifischen Zielen: a) Es soll eine Methode etabliert werden, die es erlaubt, die Expression des Master-Regulators in Echtzeit und auf Einzel-Zell-Niveau zu quantifizieren. b) Welche Rolle spielt das Rauschen der Transkription und Proteolyse von ComK für die Entwicklung der Bistabtilität? c) Wie beeinflussen Regulatoren der ComK Konzentration, darunter Kooperativität der ComK Autostimulation, die Schaltkinetik? Genetische Schalter sind in der Zellbiologie ein allgegenwärtiges Thema. Es ist anzunehmen, dass die in diesem Projekt vorgeschlagenen experimentellen Methoden auch für zukünftige Studien an regulatorischen Elementen in biologischen Zellen nützlich sein werden.