Chiba/Project Design

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Revision as of 14:21, 26 October 2007

Introduction | Project Design ( 1.Sticky Hands | 2.Communication | 3.Size Control ) | Making Marimos | Our Goal || Team Members | メンバ連絡簿

Project Design

Concept

ものがたり
 社団法人　農林水産技術情報協会http://www.afftis.or.jp/index.html
ばらばらになっている大腸菌を一ヶ所に集めて吸着させて、まりものような球体の大腸菌の集合体を作ることを目指した。(We aimed to make a spherical gathering of bacteria such like marimo by scattered bacteria aggregating and sticking each other.)

What our system requires

1.Sticky Tag

Make a His-tagged Flagella. We aimed to stick bacteria by displaying histidines (which bonds with metal ions) on the flagellar fillament.
鞭毛にヒスタグをディスプレイし，金属イオンを介して，バクテリアを接着することを目指した．

Fig1. His-tagged flagella as a bactria linker. 鞭毛は便宜上１本しか描いてないが実際は1~10本/細胞．

2.Communication

違う遺伝子回路を持つ２つの細胞（sender&receiver）に分ける．あらかじめお互い結合しているSenderが，周りのreceiverにシグナルを与えてsticky handsを生やす．そして合体．

Fig2. Bacterial Communication.

3.Size Control

Make an AHL concentration gradient for quorum sensing.

Fig3. AHL concentration gradient.

How Our System Works

実際の形とは違うかもしれないけど、SenderとReceiverの違いをもっとはっきりさせたほうがよいかも？

Senderは常にヒスタグをディスプレイした鞭毛を発現させて金属イオンを介してSender同士が接着します。またSenderは常にAHLを合成します。
AHLが届く範囲にいるReceiverはGFPを発現し、ヒスタグをディスプレイした鞭毛を発現します。
ReceiverはSenderの周りに金属イオンを介して接着します。
しかしこのままでは大腸菌の集合体が再現なく大きくなってしまいます。そこでReceiverはAHLを分解します。AHLの拡散が抑えられ、鞭毛が生えるReceiverの数が制限されるので大きさが有限に定まります。

Senders stick to each other by way of metal ions using flagella displaying histidines. They also produce AHL.
Receivers express his/flagella and GFP near senders (in high [AHL]).
Receivers stick around senders by way of metal ions.
This way, bacteria cluster and grow like a snowball. At the same time, receivers degrade AHL and thus limit the space where AHL reaches. By controlling the rate of AHL degradation, ball growth is limited and have defined size like MARIMO.

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 #しかしこのままでは大腸菌の集合体が再現なく大きくなってしまいます。そこでReceiverはAHLを分解します。AHLの拡散が抑えられ、鞭毛が生えるReceiverの数が制限されるので大きさが有限に定まります。<br><br>
-#Senders stick each other with metal ions to express flagella displaying histidines constantly.<br>
+#Senders stick to each other by way of metal ions using flagella displaying histidines. They also produce AHL.<br>
-#Receivers in range of AHL diffusing express flagella displaying histidines and GFP.<br>
+#Receivers express his/flagella and GFP near senders (in high [AHL]).<br>
-#Receivers stick around senders with metal ions.<br>
+#Receivers stick around senders by way of metal ions.<br>
-#But bacteria cluster increases in size yet. Receivers degrate AHL. Size of Bacteria cluster remain finite to limit number of receiver receiveing AHL by limiting diffusion of AHL.<br><br>
+#This way, bacteria cluster and grow like a snowball. At the same time, receivers degrade AHL and thus limit the space where AHL reaches. By controlling the rate of AHL degradation, ball growth is limited and have defined size like MARIMO.<br><br>
-#核になる大腸菌（A）は常に大腸菌同士が吸着する何か（X）を発現しているのでA同士が吸着します。Aは常に信号（Y）を送ります(Because bacterias of core(A) constantly express what sticks bacterias(X),A stick each other. A constantly send a signal(Y)).<br>
-#Aが送ったYが届く範囲にいるYを受け取る大腸菌（B）はGFPを発現し、Xを発現します。(Bacterias receiving Y(B) express GFP and x in range of Y reaching.)<br>
-#BはAの周りに吸着します。(B stick around A.)<br>
-#しかしこのままでは大腸菌の集合体が際限なく大きくなってしまいます。そこでBはYを分解する何か（Z）を発現してYを分解します。Yの広がりが抑えられ、Yを受け取るBの数が制限されるので大きさが有限に定まります。(But bacteria cluster increases in size yet. B degrate Y by expressing what degrate B. Size of Bacteria cluster remain finite to limit number of B receiveing Y by limiting spread of Y.)<br>

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