Um controlador baseado em endoribonuclease para desacoplar módulos genéticos com recursos limitados em células de mamíferos

A biologia sintética tem o potencial de trazer dispositivos genéticos avançados para aplicações em saúde e biotecnologia. No entanto, prever com precisão o comportamento de dispositivos genéticos engenheirados continua sendo difícil devido à falta de modularidade, onde a saída de um dispositivo não depende apenas de suas entradas pretendidas, mas também de seu contexto. Um dos fatores que contribui para a falta de modularidade é a carga de recursos transcricionais e traducionais, que pode induzir acoplamento entre genes que, de outra forma, seriam regulados de forma independente. Aqui, quantificamos os efeitos da carga de recursos em sistemas genéticos de mamíferos engenheirados e desenvolvemos um controlador baseado em endoribonuclease que pode adaptar o nível de expressão de um gene de interesse a cargas significativas de recursos em células de mamíferos. A adaptação quase perfeita às cargas de recursos é facilitada por altas taxas de produção e catalíticas da endoribonuclease. Nosso projeto é portátil entre linhagens celulares e permite o ajuste previsível da função do controlador. Em última análise, nosso controlador é um dispositivo de uso geral para controle previsível, robusto e independente de contexto da expressão gênica.