【摘 要】
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目前复杂的合成基因网络的研究面临的一个困难是缺乏诸如可以处理组合信号的转录逻辑门这样的基本组件。本文中我们提出一种可重复使用的转录逻辑门设计策略：对已深入研究的自然转录系统进行迭代重设计,重构其型号识别特异性,并基于启动子区域的顺式相互作用构建可以处理组合信号的转录逻辑门。我们利用从特异性相互作用对中挑选出的转录因子LacI及其操纵基因Olac的变体,演示如何在数学模型的辅助下,从已有的定量知识中
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目前复杂的合成基因网络的研究面临的一个困难是缺乏诸如可以处理组合信号的转录逻辑门这样的基本组件。本文中我们提出一种可重复使用的转录逻辑门设计策略：对已深入研究的自然转录系统进行迭代重设计,重构其型号识别特异性,并基于启动子区域的顺式相互作用构建可以处理组合信号的转录逻辑门。我们利用从特异性相互作用对中挑选出的转录因子LacI及其操纵基因Olac的变体,演示如何在数学模型的辅助下,从已有的定量知识中,理性设计和实现转录的NAND, NOR和NOR门。其中NAND门利用蛋白间相互作用实现DNA成环效应。我们演示了这种设计是可重复使用的：同一设计可以产生多种相似的逻辑组件,仅仅替换其中的操纵基因的组合就可以改变上游的组合信号。我们可以将这些逻辑门组合起来以产生复杂的基因网络：我们演示和一个包含所有三种设计的逻辑门的现实逻辑网络的合成和测试,它能重现设定的输入-输出逻辑规则。
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