המעבדה לביולוגיה סינתטית לפענוח צפנים גנומיים

פרופ’ח רועי עמית

 המחקר במעבדה בראשותו של ד”ר רועי עמית משלב ביולוגיה סינתטית עם טכניקות הדמיה מתקדמות במטרה לפענח מידע המוצפן ברמה המולקולרית בביולוגיה.

שני תחומי המחקר המרכזיים הם:

1. רשתות בקרה ביולוגיות המורכבות מ- enhancers סינתטיים – פענוח הקוד הרגולטורי או הצופן הבקרה הוא אחד מהאתגרים הגדולים של זמננו.

אנחנו ניגשים לבעיה הזו מכיוון מערכתי ולכן מטרתו המוצהרת היא “פריצת” הצופן הבקרתי באמצעות כתיבת תוכנת בקרה סינתטית והחדרתה לתא. אנו עושים זאת באמצעות תוכנן משוכל של רצפי DNA לא מוצפנים גנטית (non coding DNA) המורכבים מאוסף של רכיבים בקרתיים מוכרים שלא קשורים אחד לשני בקונטקסט טבעי.

מערכת הניסוי בוחנת האם “התוכנית” שלנו מייצרת את התגובה הרצויה בתוך התא. נכון להיום, עבודת התכנות מתבצעת במערכות חיידקיות, כאשר בעתיד הקרוב אנו עומדים להרחיב את התחום לעוברים.

מטרתו לטווח הארוך היא פיתוח יכולת תכנות שיאפשרו יישום באפליקציות רפואיות.

2. הדמיה בזמן אמת של RNA – אנו ניגשים לפתרון בעיה זו ע”י שיתוף פעולה סינרגטי בין הביולוגיה הסינתטית ושיטות הדמיה מתקדמות.

מטרתנו היא לפתח ננו- גלאי פלורסנטי המוצפן גנומית, שגילויו יתבצע באמצעות מערכת הדמיה ייעודית שתפותח במקביל.

ה”תוכנה” ליצירת הגלאי תוצפן ברצף DNA אשר יכיל בתוכו הוראות ליצירת קומפלקס RNA- חלבון עם יכולת פליטה פלואורסנטית במגוון של אורכי גל.

מערכת ההדמיה תכוון לגילוי של אינטראקציות ברמת המולקולה הבודדת של RNA עם הגלאי וכתוצאה מכך יתאפשר מעקב תוך תאי כמותי ודינמי של RNA.

קישור לאתר המעבדה: http://roee-amit.technion.ac.il/