最初の遺伝子 (バーコード A に対応) を誘発する化学物質を 24 時間追加し、続いて 2 番目の遺伝子 (バーコード B に対応) を誘発する化学物質を次の 24 時間追加しました。しかし、前半はシグナルAのRNA、後半はシグナルBのRNAだけです」とBhattarai-Klineは言います。
科学者が配列を決定したとき、 大腸菌バーコード A の DNA レシートが最初に Crispr アレイに統合され、続いてバーコード B の DNA レシートが統合されました。作業を再確認するために、条件を逆にして、バーコード B の化学物質を前に追加しました。 A. もう一度、Crispr アレイは予想されるパターンを読み取りました。 これは、Retro-Cascorder が両方の遺伝子の発現を正しい順序で記録したことを示しています。
他の間 録音システム なっている 発展した それ DNAに情報を保存する、シップマンのグループによって作成されたものは、遺伝子発現を順番に表示する機能と相まって、追加の程度の特異性(遺伝子特異的バーコード)を持っています。 マサチューセッツ工科大学の合成生物学者ティモシー・ルー氏は、「これは細胞記録の非常に優れたデモンストレーションと最適化です」と述べています。
分子記録システムを開発したコロンビア大学の生物学者ハリス・ワンも同意見だ。 この研究は、「細胞の内部の働きに関する情報を収集する方法という点で、私たちを新しい領域に押し込みます」と彼は言い、「記録できるシグナルをより適切に制御できるようになりました」と付け加えました。 この研究には関わっていなかった Wang は、これらの記録システムがいつの日か、遺伝子のオンまたはオフの程度を追跡できるかどうかを知りたいと考えています。 たとえば、エピジェネティック制御 (DNA への化学変化) のようなものは、遺伝子を単にオンまたはオフにするのではなく、さまざまなレベルで発現するように簡単に調節できます。
Lu は、このシステムや他の細胞記録システムがいずれ哺乳動物細胞に実装されるのを見ることに興味を持っています。これは、Shipman と彼のチームが共有する関心です。 「私たちの長期的な目標は、哺乳類の発育と病状において数週間から数か月にわたる非常に複雑な事象を記録することです」とシップマンは言います。 そうすれば、がんやパーキンソン病のような病気の場合、科学者は病気の進行に応じてさまざまな遺伝子がどのようにオン/オフされるかをよりよく理解できるようになるかもしれません.
近い将来、科学者たちはレトロカスコーダーを、細菌をバイオセンサーに変えることができる追加のギアとして構想しています。 これらのバクテリアは、排水中の化学物質への曝露を追跡したり、人間の腸を研究したりするために解き放たれる可能性があります. バクテリアは「環境と相互作用し、私たちが通常気にかけている多くのことを非常に敏感なレベルで感知します」とシップマンは言います. 「彼らにその情報を保存してもらうことができれば、監視が困難な環境で彼らを働かせることができます。」 汚染物質や代謝産物などの物質はしばしば遺伝子発現の変化を誘発するため、細菌の DNA レシートブックを使用して、どの分子がいつ存在するかを特定できます。
今のところ、Shipman は Retro-Cascorder が機能していることに感謝しています。 これは、新しい目的のためにセルパーツをジェリーリギングできることを示しています。 「私たちは進化に任せて何か役に立つものを手に入れてから、いいとこ取りをします」と彼は笑いながら言います。
2022 年 8 月 12 日午後 12 時 11 分に更新: この記事は、Seth Shipman の主な所属を修正するために更新されました。