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Homologous Recombination

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The basic reaction of homologous recombination (HR) involves two chromatids that contain DNA sequences sharing a significant stretch of identity. One of these sequences uses a strand from another as a template to synthesize DNA in an enzyme-catalyzed reaction. The final product is a novel amalgamation of the two substrates. To ensure an accurate recombination of sequences, HR is restricted to the S and G2 phases of the cell cycle. At these stages, the DNA has been replicated already and the...
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Conservative Site-specific Recombination and Phase Variation

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Because the DNA segments are cut and reorganized in a direction-specific manner, site-specific recombination has emerged as an efficient genetic engineering technique. Flippase and Cyclization recombinases or Flp and Cre, respectively, are two members of the tyrosine recombinase family derived from bacteriophages, that are used to mediate site-specific DNA insertions, deletions, and targeted expression of proteins in mammalian cell lines.
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Next-generation Sequencing03:00

Next-generation Sequencing

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The first human genome sequencing project cost $2.7 billion and was declared complete in 2003, after 15 years of international cooperation and collaboration between several research teams and funding agencies. Today, with the advent of next-generation sequencing technologies, the cost and time of sequencing a human genome have dropped over 100 fold.
Next-Generation Sequencing Methods
Although all next-generation methods use different technologies, they all share a set of standard features....
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Restarting Stalled Replication Forks

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DNA replication is initiated at sites containing predefined DNA sequences known as origins of replication. DNA is unwound at these sites by the minichromosome maintenance (MCM) helicase and other factors such as Cdc45 and the associated GINS complex.The unwound single strands are protected by replication protein A (RPA) until DNA polymerase starts synthesizing DNA at the 5’ end of the strand in the same direction as the replication fork. To prevent the replication fork from falling apart,...
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Reciclaje de reactivos asistido por Nicking para implementar un circuito de ADN impulsado por entropía

Cheng Zhang1,2, Zhiyu Wang3, Yan Liu

  • 1School of Electronics Engineering and Computer Science , Peking University , Beijing 100871 , China.

Journal of the American Chemical Society
|September 21, 2019
PubMed
Resumen
Este resumen es generado por máquina.

Los circuitos sintéticos de ADN permiten la amplificación de señales en la programación molecular. Una nueva estrategia de reciclaje asistido por nicking mejora la reciclabilidad de los reactivos en los circuitos de ADN impulsados por la entropía, mejorando la eficiencia de las aplicaciones de biología sintética.

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Área de la Ciencia:

  • Biología sintética
  • Programación molecular
  • La bioquímica

Sus antecedentes:

  • Los circuitos catalíticos de ADN son cruciales para la amplificación de señales en la programación molecular.
  • El reciclaje de reactivos es esencial para el funcionamiento continuo en estos circuitos.
  • Mejorar la reciclabilidad en los circuitos de ADN impulsados por la entropía es un desafío clave.

Objetivo del estudio:

  • Desarrollar e implementar una nueva estrategia de reciclaje asistido por nicking para reactivos en circuitos de ADN basados en la entropía.
  • Mejorar la eficiencia y reciclabilidad de los circuitos de ADN para la programación molecular.
  • Investigar el rendimiento de esta estrategia tanto en diseños de circuitos de una sola capa como de dos capas.

Principales métodos:

  • Implementación de una estrategia de reciclado asistido por nicking en la que los productos de desecho de ADN vuelven a convertirse en componentes activos.
  • Construcción y análisis de circuitos de ADN impulsados por entropía de una sola capa y múltiples de dos capas.
  • Evaluación del reciclaje del reactivo durante la digestión del ADN del combustible y la liberación del disparador.

Principales resultados:

  • El circuito catalítico de una sola capa consume efectivamente el exceso de ADN de combustible sin agotar los componentes de la puerta.
  • El reciclaje en circuitos de dos capas se observó durante la digestión del ADN del combustible, pero no durante la liberación del disparador aguas abajo.
  • Se ha demostrado la capacidad de los residuos de ADN dúplex de volver a convertirse en componentes activos para ciclos de reacción posteriores.

Conclusiones:

  • La estrategia de reciclaje asistido por nicking ofrece un método simple y versátil para mejorar los circuitos de ADN impulsados por la entropía.
  • Este enfoque mejora la eficiencia de los circuitos de ADN para aplicaciones en programación molecular y biología sintética.
  • La estrategia facilita la creación de sistemas de ADN catalítico más robustos y sostenibles.