Các Mạch Gien Tổng Hợp: Thiết Kế với Sự Tiến Hóa Hướng Đích

Annual Reviews - Tập 36 Số 1 - Trang 1-19 - 2007
Eric L. Haseltine1, Frances H. Arnold2
1Division of Chemistry and Chemical Engineering, 210-41 California Institute of Technology, Pasadena, California 91125, USA.
2Division of Chemistry and Chemical Engineering 210-41, California Institute of Technology, Pasadena, California 91125;

Tóm tắt

Các mạch tổng hợp hứa hẹn mang lại những hiểu biết sâu sắc về các nguyên tắc thiết kế cơ bản trong tự nhiên hoặc tiến hành kỹ thuật sinh học mới. Tuy nhiên, việc xây dựng các mạch này không phải là điều đơn giản. Các mạch tổng hợp thường bao gồm các thành phần được tối ưu hóa để hoạt động trong bối cảnh tự nhiên của chúng, không phải trong bối cảnh của mạch tổng hợp. Việc kết hợp mô hình toán học với tiến hóa hướng đích cung cấp một phương pháp đầy hứa hẹn để giải quyết vấn đề này. Mô hình hóa giúp xác định các mục tiêu đột biến và hạn chế không gian tìm kiếm tiến hóa cho sự tiến hóa hướng đích, mà không cần thông tin sinh lý học chi tiết. Bài đánh giá này xem xét các chiến lược để tích hợp mô hình hóa và tiến hóa hướng đích, đồng thời thảo luận về tính hữu ích và những hạn chế của các phương pháp hiện có.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1038/ng1482

10.1073/pnas.0504604102

10.1016/j.jmb.2005.10.076

10.1038/msb4100073

Arkin A, 1998, Genetics, 149, 1633, 10.1093/genetics/149.4.1633

10.1016/S0092-8674(03)00346-5

10.1038/nature03461

10.1073/pnas.0307571101

10.1093/emboj/20.10.2528

10.1038/35014651

10.1146/annurev.biochem.75.103004.142710

10.1016/j.sbi.2005.06.004

10.1073/pnas.0406744102

10.1073/pnas.0306484101

10.1016/j.tibtech.2005.05.002

10.1016/S0167-7799(01)01869-8

10.1111/j.1365-2958.2004.04437.x

10.1038/nbt1209

10.1016/S0958-1669(03)00091-0

Dhooge A, Govaerts W, Kuznetsov YA, Mestrom W, Riet AM. 2004. CL_MATCONT: a continuation toolbox in Matlab.http://users.ugent.be/~ajdhooge/research.html#new

Doedel EJ, Paffenroth RC, Champneys AR, Fairgrieve TF, Kuznetsov YA, et al. 2002. AUTO 2000: continuation and bifurcation software for ordinary differential equations (with HomCont). Tech. Rep., Concordia Univ., Montreal, Can.

10.1016/j.jmb.2005.05.023

10.1101/gr.1196503

10.1038/35002125

10.1038/nature04342

10.1063/1.2149854

10.1038/75398

10.1529/biophysj.104.044131

10.1073/pnas.0304532101

10.1007/978-1-4615-6293-1

10.1038/nature03508

10.1016/j.copbio.2005.12.002

10.1038/35002131

10.1016/0021-9991(76)90041-3

10.1126/science.1067407

10.1038/nature04473

10.1073/pnas.0502673102

10.1038/nature01257

10.1126/science.1076979

10.1073/pnas.0402940101

10.1038/nbt980

10.1038/nature04405

10.1371/journal.pbio.0040045

10.1016/S0960-9822(00)00440-1

10.1016/j.copbio.2005.07.002

10.1016/S0958-1669(00)00108-7

10.1016/j.gene.2005.09.011

10.1038/nature02257

10.1126/science.1109090

10.1038/nchembio719

10.1146/annurev.bioeng.3.1.391

Rawlings JB, 2002, Chemical Reactor Analysis and Design Fundamentals.

10.1128/JB.185.9.2692-2699.2003

10.1006/jmbi.2001.5040

10.1128/AEM.68.5.2397-2403.2002

10.1038/nature04335

10.1002/aic.690380502

Strogatz SH, 1994, Nonlinear Dynamics and Chaos: With Applications to Physics, Biology, Chemistry and Engineering.

10.1038/nature04588

10.1007/BF01718708

Deleted in proof

10.1128/MMBR.69.1.51-78.2005

van Kampen NG, 1992, Stochastic Processes in Physics and Chemistry., 2

Weiss R, 2002, The device physics of cellular logic gates.

Weiss R, 1999, Dimacs Workshop on Evolution as Computation, 275

10.1073/pnas.252535999

10.1038/nature02491

Thông tin
Thông tin xuất bản

Annual Reviews

Tập 36 Số 1

1-19

Thông tin tác giả