IGEM:Tokyo/2008/Minutes/2.2

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2/2のミーティングで出たアイデア

今回は図を入れたのでわかり易いと思います。 書記長
①北京 2008 河合
PCB、ダイオキシンを分解して無毒に
有害物質を検知し、分解酵素を発現する(毒物の濃度により発現のon/off)
PCBの分解を目的。
分解過程は四段階の反応であり、それぞれの酵素を発現するようにする。(pbhA~D)
PCBの二段階目の反応産物である2,3-DHBPは有害なのでpbhCがたくさん産生されるようにする。
PCBがないと、抑制されるが、あるとbphRがあるにもかかわらず転写される。
回路は以下の通り。rbyBはmRNAの量が多いとsodB を抑制して、有害産物がたまらないようにする。
YFPにより、ちゃんと働いているか確認。
結果はうまくいかなかった。leaky。
T7polが少し出てる可能性がある。
YFPをなぜ酵素をコードしている方に入れなかったのか。
Image:igem1.jpg
②Caltech 2008 山崎
病原菌に特異的なバクテリオファージの発現
詳しくは次回。
③MIT 2008 山本
ヨーグルトに薬やビタミンが入るように。発展途上国は薬が回ってない。→いきわたらせる。
まずは虫歯にならないようなヨーグルトを。
虫歯の原因のひとつに歯についた糖タンパクにS.mutansがくっついて歯を溶かす。
くっつかないように。→p1025proteinをつかってくっつくのを阻害
p1025つくるヨーグルト作る。→ヨーグルト内でちゃんと作っているか調べるところまでは行かなかった。
乳酸菌に(lactoseのgene)-(T7promoter)-p1025
の遺伝子導入→乳酸菌オンリーでは成功
このp1025がちゃんとブロックすることは確認。
歯の成分で出来たビーズに唾液をコートし、それと乳酸菌とS.mutansをビーカーに入れる。
上澄み液にいるS.mutansの数を調べる。
p1025を発現するもの→ビーズにくっつくので少ししか数えられない。
発現しないものはたくさん確認される。
ヨーグルトに入れた場合でもせいこうさせたり、薬を入れれるようになるといいよね。
④精華 2007 武内
1、RAP回帰型自己抑制パルス
2、Celcuit細胞間のcommunication
1,Michael Elowitz生物時計
lacIとλcIとtetRで行った。一方向ずつ抑制してパルス作る。
T7RNApolをトリガーとして使う(早く分解され易い、C末端が安定、N末端が不安定)
パルスを生じさせた後、数理モデリングにより分析。
実験では割と成功しているらしいけど、遺伝子回路を作る手順面倒。デバック処理が面倒。
⑤Harverd 2008 アイン
バイオセンサー
bacterial biosensor 出力が電流
Shwanella oneidensis をモデルにした。
lactate→代謝→電子+酸素→水
この電子を出力に。
Image:igem2.jpg
mtrBが水への反応を促進する(mtrBがあると100%水への反応起きるが、ないと25%位に)
mtrBを抑制する回路を作る。
1、chemical inducible system
IPTGの有り無しで制御。IPTGあると、ないときの四倍の電流発生。
12時間くらい持つ。
2、大腸菌の代謝により、乳酸塩を作らせ、S.oneに乳酸塩の代謝をさせる。
大腸菌には光や熱の刺激で代謝をスタートさせる。
熱→まずは大腸菌だけで、30度と40度で試した。
あんまり差がなくて失敗。
光→EnvZをmtrBのようにノックアウトする必要があったが、ダメだったので失敗。
⑥Alberta NINT コウムラ
たんぱく質ではなくてRNAで発現制御しよう。
DNAとはたんぱく質より正確に対応する。
RNAはDNAを転写する際、terminatorでヘアピン構造を作る。
Image:igem3.jpg
anti-senseRNAがあるとヘアピン作れないので転写させる。(図1参照)
まず、anti-senseRNAがあるとタンパク発現し、無いと発現しない回路できる。
次に、図2のように回路をつくる。太く色のついたものは相補的な配列(anti-terminator)。ミドリとピンクでオレンジに対するaffinityに差があり、緑のほうが強い。ミドリに対するanti-senseRNAがあると上のような形になり、タンパクは発現されないが、anti-senseRNAがないと発現される。(NOT-GATE)
又、図3のようにすることで、オレンジ、ピンクのanti-senseRNAが両方あるとタンパク発現するというAND-GATEがつくれる。
図4ではオレンジとピンクのaffinityが一番高いとする。ピンク、オレンジのanti-senseRNAどちらかあればタンパク発現されるのでOR-GATEとなる。
出力はLacZを使った。これはβガラクトシターゼを活性化する。
結果はanti-senseRNAを入れない場合は成功したが、anti-senseRNAを入れた場合は失敗。
原因として、
anti-senseRNAがきても、ヘアピン構造が壊されない。
入力のanti-senseRNA(約15塩基)が早く分解される。
anti-senseRNAが少なすぎたか。
ノイズおおすぎ?(anti-senseRNA輸送に使ったribozymeが逆に阻害?)
ちなみにanti-senseRNAはアラビノース入れると発現するようにしていた。

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