Genes Sintéticos Para la Regulación Dinámica de Receptores Basados en ADN

Presentamos una estrategia para controlar dinámicamente la carga y liberación de ligandos moleculares de receptores de ácidos nucleicos sintéticos utilizando transcripción in vitro. Demostramos esto mediante la ingeniería de tres receptores sintéticos basados en ADN: un complejo de ADN formador de triplex, un aptámero de unión a ATP y una hebra de horquilla, cuya capacidad para unirse a sus ligandos específicos puede ser regulada cotranscripcionalmente (activada o inhibida) a través de moléculas de ARN específicas producidas por genes sintéticos diseñados racionalmente. La cinética de nuestros sensores de ADN y sus entradas generadas genéticamente pueden ser capturadas utilizando modelos de ecuaciones diferenciales, corroborando la predictibilidad del enfoque utilizado. Este enfoque muestra que los receptores de ácidos nucleicos altamente programables pueden ser controlados con instrucciones moleculares proporcionadas por sistemas transcripcionales dinámicos, ilustrando su promesa en el contexto de acoplar la nanotecnología del ADN con la señalización biológica.