Introduction of customized inserts for streamlined assembly and optimization of BioBrick synthetic genetic circuits
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: BioBrick standard biological parts are designed to make biological systems easier to engineer (e.g. assemble, manipulate, and modify). There are over 5,000 parts available in the Registry of Standard Biological Parts that can be easily assembled into genetic circuits using a standard assembly technique. The standardization of the assembly technique has allowed for wide distribution to a large number of users -- the parts are reusable and interchangeable during the assembly process. The standard assembly process, however, has some limitations. In particular it does not allow for modification of already assembled biological circuits, addition of protein tags to pre-existing BioBrick parts, or addition of non-BioBrick parts to assemblies. RESULTS: In this paper we describe a simple technique for rapid generation of synthetic biological circuits using introduction of customized inserts. We demonstrate its use in Escherichia coli (E. coli) to express green fluorescent protein (GFP) at pre-calculated relative levels and to add an N-terminal tag to GFP. The technique uses a new BioBrick part (called a BioScaffold) that can be inserted into cloning vectors and excised from them to leave a gap into which other DNA elements can be placed. The removal of the BioScaffold is performed by a Type IIB restriction enzyme (REase) that recognizes the BioScaffold but cuts into the surrounding sequences; therefore, the placement and removal of the BioScaffold allows the creation of seamless connections between arbitrary DNA sequences in cloning vectors. The BioScaffold contains a built-in red fluorescent protein (RFP) reporter; successful insertion of the BioScaffold is, thus, accompanied by gain of red fluorescence and its removal is manifested by disappearance of the red fluorescence. CONCLUSIONS: The ability to perform targeted modifications of existing BioBrick circuits with BioScaffolds (1) simplifies and speeds up the iterative design-build-test process through direct reuse of existing circuits, (2) allows incorporation of sequences incompatible with BioBrick assembly into BioBrick circuits (3) removes scar sequences between standard biological parts, and (4) provides a route to adapt synthetic biology innovations to BioBrick assembly through the creation of new parts rather than new assembly standards or parts collections.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,002 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».