Em Kaist, os pesquisadores desenvolvem uma tecnologia global para restaurar redes de genes modificados

Anteriormente, a pesquisa sobre controle de genética foi realizada com base em uma única resposta de estimulação às células. Recentemente, foram propostos estudos para analisar com precisão as redes de genes complexos para determinar os alvos de controle. A equipe de pesquisa Kaist conseguiu desenvolver uma tecnologia global que define e recuperar as metas de controle genético. Espera -se que essa conquista seja amplamente aplicada a novos tratamentos anti -câncer, como reflexão do câncer, desenvolvimento de medicina, medicina cuidadosa e tratamento celular.

Kwaist (Presidente Kwang Hyung Lee) anunciou em 28 de agosto que a equipe de pesquisa, Professor Kwang-Hey Cho, do Departamento de Engenharia Biológica e Engenharia Cerebral, desenvolveu uma técnica para determinar os alvos de controlar genes que podem restaurar as células modificadas para naturalmente o uso da abordagem algébrica. A abordagem forçada expressa redes genéticas como equações matemáticas e define objetivos de controle por meio de argumentos da Câmara.

A equipe de pesquisa representa as interações complexas entre genes dentro da célula como um “círculo lógico” (rede lógica). Consequentemente, imagine como a célula responde a estímulos externos como um “mapa da paisagem” (paisagem típica).

Ao aplicar um método esportivo chamado “produto semi -rede”, eles desenvolveram uma maneira de calcular com rapidez e precisão como a resposta celular total mudará se um gene específico for controlado.

No entanto, como os principais genes que determinam o número real de respostas celulares nos milhares, os cálculos são muito complicados. Para abordar isso, a equipe de pesquisa aplicou uma aproximação numérica (aproximação de Taylor) para simplificar as contas. Em frases simples, eles transformaram um problema complexo em uma fórmula mais simples e continuam a obter resultados quase idênticos.

Com isso, a equipe conseguiu calcular a condição estável (gravitacional) que atinge a célula e espera como a condição da célula mudará ao controlar um gene específico. Como resultado, eles foram capazes de determinar os alvos de controlar os genes básicos que podem restaurar respostas celulares anormais aos casos mais semelhantes com o normal.

A equipe do Professor Zhou aplicou a tecnologia de controle avançado em diferentes genes e verifica se poderia prever com precisão os alvos de controle dos genes que prepararam os padrões de resposta da mudança de estimulação das células novamente ao normal.

Em particular, aplicando redes de células cancerígenas na bexiga, defina os alvos de controle em genes capazes de restaurar a mudança de respostas ao natural. Eles também descobriram os alvos do controle de genes nas redes de genes amplamente distorcidos durante a distinção de células imunes capazes de restaurar os padrões de resposta naturais de resposta. Isso lhes permitiu resolver os problemas que anteriormente exigiam pesquisas aproximadas através das simulações de computador longas e sistemáticas.

Este estudo é avaliado como uma técnica básica original para o desenvolvimento do modelo Twin Digital Cell, que analisa e controla a cena do padrão aparente de redes genéticas que determinam o destino da célula. No futuro, espera -se que seja amplamente aplicável ao longo da vida e da medicina, incluindo novos tratamentos anti -câncer através da reversão do câncer, desenvolvimento da medicina, medicina precisa e tratamento recreativo para terapia celular. “

Professor Quang Hyun Chu, Kest

Kist Master Insoo Jung, Corbin Hopper, Seong-Hoon Jang e PhD Student Hyunso Yeo neste estudo. Os resultados foram publicados on -line em 22 de agosto em Science Advances, uma revista internacional publicada pela American Science Society (AAAS).
※ Título do papel: “Controle reverso das redes biológicas para restaurar a paisagem de etapas”
Doi: https://www.science.org/doi/10.1126/sciaadv.adw3995

Esta pesquisa foi apoiada pelo Programa de Pesquisadores no meio de sua carreira e pelo programa automático do Laboratório de Pesquisa Básica para a Corporação Nacional de Pesquisa na Coréia, com financiamento do Ministério da Ciência e Tecnologia da Informação.