J 2017

Directed evolution of biocircuits using conjugative plasmids and CRISPR-Cas9: design and in silico experiments

BENEŠ, David; Alfonso RODRIGUEZ-PATON a Petr SOSÍK

Základní údaje

Originální název

Directed evolution of biocircuits using conjugative plasmids and CRISPR-Cas9: design and in silico experiments

Autoři

BENEŠ, David (203 Česká republika, garant, domácí); Alfonso RODRIGUEZ-PATON (724 Španělsko) a Petr SOSÍK (203 Česká republika, domácí)

Vydání

Natural Computing, Springer Netherlands, 2017, 1567-7818

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10201 Computer sciences, information science, bioinformatics

Stát vydavatele

Nizozemské království

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Kód RIV

RIV/47813059:19240/17:A0000085

Organizace

Filozoficko-přírodovědecká fakulta – Slezská univerzita v Opavě – Repozitář

UT WoS

000407824400010

EID Scopus

2-s2.0-85006414967

Klíčová slova anglicky

Biocircuit; Conjugative plasmid; CRISPR-Cas9; Directed evolution; Evolutionary search; Genetic circuit; Programmed evolution

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno

Návaznosti

LQ1602, projekt VaV.
Změněno: 26. 3. 2018 08:50, Mgr. Kamil Matula

Anotace

V originále

Recent links between computer science and synthetic biology allow for construction of many kinds of algorithmic processes within cells, obtained either by a direct engineered design or by an evolutionary search. In the latter case, horizontal gene transfer and especially transfer of plasmids by conjugation is generally respected as a crucial source of genetic diversity in bacteria. While some previous studies focused on mutations as the crucial principle to obtain diversity for engineered evolution, here we consider conjugation itself as a tool to generate diversity from a pre-determined library of biocircuits basic components. The recent development of CRISPR-Cas9 and its programmable DNA cutting ability makes it a powerful selection tool able to remove nonfunctional biocircuits from a cell population. In this paper, we describe a framework for controlled bacterial evolution of biocircuits based on conjugation and on CRISPR-Cas9, resulting in a direct biological implementation of an evolutionary algorithm. In silico experiments provide data to estimate the computational/search capability of plasmid-based engineered evolution.