Modularni sistem za ultrazvočno uravnavanje izražanja genov

Natančno prostorsko in časovno uravnavanje celic ostaja velik izziv. Velik korak naprej je bil narejen v optogenetiki, ki je omogočanjem oddaljene manipulacije celic z gensko kodiranimi proteini, občutljivimi na svetlobo, omogočila nadziranje različnih celičnih procesov. Toda slaba sposobnost svetlobe, da prodre globoko v tkiva, omejuje neinvazivno uporabo tehnologije pri večjih živalih, zato je zanimanje za alternativne pristope visoko. Dober kandidat je ultrazvok, ki uspešneje prodre v tkivo. Z integracijo sintetičnih genskih regulatornih omrežij lahko nadzor nad izražanjem genov povežemo z raznovrstnimi dražljaji, kot so majhne molekule, svetloba in – kar je še obetavneje – celo ultrazvočno valovanje. Razvoj na tem področju ima velik potencial za genske terapije, celično reprogramiranje in celične terapije, saj omogoča natančno prilagojen nadzor nad eksogenim in endogenim izražanjem genov.
Novi sistem ob uporabi ultrazvoka omogoča natančen nadzor nad celičnim izražanjem genov. Sistem temelji na sintetičnih genskih regulatornih omrežjih, odzivnih na kalcij, in sposobnosti ultrazvoka, da sproži zvišanje ravni citosolnega Ca2+. S takšnim neinvazivnim pristopom lahko dosežemo prostorsko in časovno uravnavanje izražanja genov. Poleg tega je sistem s cepljenim transkripcijskim faktorjem visoko modularen, kar omogoča sočasno ciljanje več genov in hitro prilagajanje na različne tarčne gene ali načine uravnavanja transkripcije.
Ključne prednosti:
• neinvaziven nadzor nad izražanjem genov z uporabo ultrazvoka nizke intenzitete;
• preprečuje hipertermijo, kar zagotavlja varnejšo uporabo;
• prostorski in časovni nadzor omogoča natančno in pogojno aktivacijo;
• modularni sistem omogoča multipleksiranje in hitro prilagajanje različnim tarčnim genom.
Razvil: Odsek za sintetično biologijo in imunologijo (D12)
Stopnja tehnološke razvitosti: TRL 3
Intelektualna lastnina: patentna prijava v teku
Oblika sodelovanja: skupni razvoj, licenciranje ali prodaja intelektualne lastnine

