一种量化遗传线路对其宿主影响的数据驱动方法
动力系统
2019-09-17 v1 定量方法
摘要
遗传线路被设计用于在活细胞中实现特定逻辑，同时将宿主细胞的负担保持在最小。然而，操纵基因组常会因多种原因（利用细胞机制表达新基因、基因的毒性、与天然基因的相互作用等）产生显著影响。本工作中，我们利用Koopman算子理论从含噪声且时间稀疏的RNAseq测量中构建转录组水平动力学的数据驱动模型。我们展示了如何使用Koopman模型量化对遗传线路的影响。我们考虑一个实验实例，使用从野生型大肠杆菌、转化至大肠杆菌中的单一门部件以及由单个门组成的大肠杆菌NAND线路收集的高通量RNAseq测量，来探究Koopman子空间函数如何编码日益增强的线路对大肠杆菌底盘动力学的干扰。该算法为量化合成生物线路对宿主底盘动力学的影响提供了一种新方法。
引用
@article{arxiv.1909.06455,
title = {A data-driven method for quantifying the impact of a genetic circuit on its host},
author = {Aqib Hasnain and Subhrajit Sinha and Yuval Dorfan and Amin Espah Borujeni and Yongjin Park and Paul Maschhoff and Uma Saxena and Joshua Urrutia and Niall Gaffney and Diveena Becker and Atsede Siba and Narendra Maheshri and Ben Gordon and Chris Voigt and Enoch Yeung},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.06455},
year = {2019}
}
备注
4 pages Accepted in 2019 IEEE Biomedical Circuits and Systems Conference