Un contrôleur universel à rétroaction intégrale biomoléculaire pour une adaptation parfaite robuste

[ad_1]

  • 1.

    Yi, T.-M., Huang, Y., Simon, M. I. et Doyle, J. Une adaptation parfaite et robuste en chimiotaxie bactérienne par contrôle à rétroaction intégrale. Proc. Natl Acad. Sci. Etats-Unis 974649–4653 (2000).

  • 2

    El-Samad, H., Goff, J.P. et Khammash, M. Homéostasie du calcium et hypocalcémie parturiente: une perspective de rétroaction intégrale. J. Theor. Biol. 214, 17-29 (2002).

  • 3

    Briat, C., A. Gupta et Khammash, M. La rétroaction intégrale antithétique assure une adaptation parfaite robuste dans les réseaux biomoléculaires bruyants. Cell Syst. 2, 15–26 (2016).

  • 4

    Lillacci, G., Aoki, S. K., Schweingruber, D. & Khammash, M.. Un contrôleur de synthèse à synthèse intégrale pour une régulation robuste et ajustable des bactéries. Pré-impression à (2017).

  • 5

    Lillacci, G., Benenson, Y. et Khammash, M. Systèmes de contrôle synthétiques pour l'expression génique à haute performance dans les cellules de mammifères. Acides Nucléiques Rés. 46, 9855–9863 (2018).

  • 6

    Hsiao, V., de los Santos, E. L., Whitaker, W. R., Dueber, J. E. et Murray, R. M.. Conception et mise en oeuvre d'un système de suivi de la concentration biomoléculaire. ACS Synth. Biol. 4150–161 (2015).

  • 7.

    Ceroni, F. et al. Contrôle par rétroaction de l'expression des gènes piloté par la charge. Nat. Les méthodes 15387–393 (2018).

  • 8

    Huang, H.-H., Qian, Y. et Del Vecchio, D. Un contrôleur quasi-intégral pour l’adaptation de modules génétiques à une demande variable en ribosome. Nat. Commun. 95415 (2018).

  • 9

    Kelly, C. L. et al. Circuits de réaction négatifs synthétiques utilisant de petits ARN modifiés. Acides Nucléiques Rés. 469875 à 8889 (2018).

  • dix.

    Aström, K. J. & Murray, R. M. Feedback Systems: une introduction pour les scientifiques et les ingénieurs (Princeton Univ. Press, 2010).

  • 11

    Miller, P. & Wang, X.-J. Contrôle inhibiteur par un signal de retour intégral dans le cortex préfrontal: un modèle de discrimination entre stimuli séquentiels. Proc. Natl Acad. Sci. Etats-Unis 103201-206 (2006).

  • 12

    Muzzey, D., Gómez-Uribe, C. A., Mettetal, J. T. et van Oudenaarden, A. Une analyse au niveau des systèmes de l'adaptation parfaite à l'osmorégulation de levure. Cellule 138, 160-171 (2009).

  • 13

    Ben-Zvi, D. et Barkai, N. Mise à l'échelle des gradients de morphogène par un contrôle de rétroaction intégrale expansion-répression. Proc. Natl Acad. Sci. Etats-Unis 1076924-6929 (2010).

  • 14

    Francis, B.A. & Wonham, W.M. Le principe de modèle interne de la théorie du contrôle. Automatique 12457-465 (1976).

  • 15

    Sontag, E. D. L'adaptation et la régulation avec détection de signal implique un modèle interne. Syst. Lettre de contrôle. 50119-126 (2003).

  • 16

    Ang, J., Bagh, S., Ingalls, B. P. et McMillen, D. R. Considérations relatives à l'utilisation du contrôle à rétroaction intégrale pour la construction d'un réseau de gènes synthétiques s'adaptant parfaitement. J. Theor. Biol. 266, 723 à 738 (2010).

  • 17

    Xiao, F. & Doyle, J. C. Adaptation parfaite robuste dans les réseaux de réaction biomoléculaire. Pré-impression à (2018).

  • 18

    Briat, C., Zechner, C. et Khammash, M. Conception d'un circuit synthétique à rétroaction intégrale: analyse dynamique et mise en oeuvre de l'ADN. ACS Synth. Biol. 51108-1116 (2016).

  • 19

    Ma, W., A. Trusina, H. El-Samad, Lim, W. A. ​​& Tang, C. Définition des topologies de réseau pouvant permettre une adaptation biochimique. Cellule 138760 à 773 (2009).

  • 20

    Tang, Z. F. & McMillen, D. R. Principes de conception pour l'analyse et la construction de réseaux biologiques homéostatiques robustes. J. Theor. Biol. 408274–289 (2016).

  • 21

    Araujo, R. P. et Liotta, L. A. Les exigences topologiques pour une adaptation parfaite robuste dans des réseaux de toute taille. Nat. Commun. 91757 (2018).

  • 22

    Chen, D. & Arkin, A. P. La bistabilité basée sur la séquestration permet d’ajuster les limites de commutation et de concevoir un verrou. Mol. Syst. Biol. 8620 (2012).

  • 23

    Helmann, J. D. Bacillus subtilis fonction sigma de la fonction extracytoplasmique (FEC) et défense de l’enveloppe cellulaire. Curr. Opin. Microbiol. 30, 122–132 (2016).

  • 24

    Annunziata, F. et al. Un système d’intégration orthogonal multi-entrées permettant de contrôler l’expression des gènes dans Escherichia coli. ACS Synth. Biol. 6, 1816-1824 (2017).

  • 25

    Cameron, D. E. et Collins, J. J. Dégradation de la protéine dans les bactéries. Nat. Biotechnol. 32, 1276-1281 (2014).

  • 26

    Briat, C., A. Gupta et Khammash, M. Rétroaction antithétique proportionnelle-intégrale pour réduire la variance et améliorer les performances de contrôle des réseaux de réactions stochastiques. J. R. Soc. Interface 1520180079 (2018).

  • 27

    Milias-Argeitis, A., M. Rullan, Aoki, S. K., Buchmann, P. et Khammash, M. Contrôle de rétroaction optogénétique automatisé pour une régulation précise et robuste de l'expression des gènes et de la croissance cellulaire. Nat. Commun. 712546 (2016).

  • 28

    Barkai, N. & Leibler, S. Robustesse dans les réseaux biochimiques simples. La nature 387913 à 917 (1997).

  • 29

    Elowitz, M.B., Levine, A.J., Siggia, E.D. et Swain, P.S. Expression du gène stochastique dans une cellule unique. Science 2971183-1186 (2002).

  • 30

    Hilfinger, A., Norman, T., Vinnicombe, G. et Paulsson, J. Contraintes relatives aux fluctuations de systèmes biologiques caractérisés de manière clairsemée. Phys. Rev. Lett. 116058101 (2016).

  • 31.

    Ferrell, J. E. Jr. Adaptation parfaite et quasi parfaite à la signalisation cellulaire. Cell Syst. 2, 62–67 (2016).

  • 32

    Chung, C. T., Niemela, S. L. et Miller, R. H. Préparation en une étape de Escherichia coli: transformation et stockage de cellules bactériennes dans la même solution. Proc. Natl Acad. Sci. Etats-Unis 862172-2175 (1989).

  • 33

    Pédelacq, J.-D., Cabantous, S., T. Tran, T. Terwilliger et G. S. Waldo. Ingénierie et caractérisation d'une protéine fluorescente verte à super-support. Nat. Biotechnol. 24, 79–88 (2006).

  • [ad_2]