阅读说明：本技术 合成的分子反馈回路及其使用方法 (Synthetic molecular feedback loop and method of use thereof ) 是由 H·埃尔-萨马德 A·恩济 于 2020-01-06 设计创作，主要内容包括：提供了分子反馈回路以及编码这样的分子反馈回路的核酸和用主题分子反馈回路遗传修饰的细胞。还提供了使用分子反馈回路调节细胞的信号传导途径的信号传导的方法和通过施用含有编码分子反馈回路的核酸的细胞来治疗受试者的病况的方法。本公开内容的分子反馈回路的方面包括信号传导途径的信号传导蛋白,其包含潜在失活结构域。这样的回路可以包含调节序列,所述调节序列响应信号传导途径的输出并且与编码开关多肽的核酸可操作地连接,所述开关多肽在表达时触发失活结构域以使信号传导分子失活。(Molecular feedback loops are provided, as well as nucleic acids encoding such molecular feedback loops and cells genetically modified with the subject molecular feedback loops. Also provided are methods of modulating signaling of a signaling pathway of a cell using a molecular feedback loop and methods of treating a condition in a subject by administering a cell containing a nucleic acid encoding a molecular feedback loop. Aspects of the molecular feedback loops of the present disclosure include signaling proteins of signaling pathways comprising a potential inactivation domain. Such a circuit may comprise a regulatory sequence responsive to the output of the signaling pathway and operably linked to a nucleic acid encoding a switch polypeptide that, upon expression, triggers an inactivation domain to inactivate the signaling molecule.)

合成的分子反馈回路及其使用方法

关于联邦资助研究的声明

本发明是在国防高级研究计划局授予的基金号HR0011-16-2-0045下在政府支持下完成的。政府对本发明享有一定的权利。

交叉引用

本申请要求于2019年1月7日提交的美国临时申请系列号62/789,402的权益，该申请通过引用并入本文。

发明背景

常规地，细胞活动的所需的调节已经通过对细胞系统的重复的、用户提供的输入来控制。例如，在一些医学治疗的背景下，通过在治疗过程中给药药剂、评估、重新给药和重新评估的重复循环而在延长的时间段内实现受试者中细胞输出的所需水平。类似地，在生物生产应用和代谢工程化中，为了诱导生产细胞输出所需的产品产率，生长培养基被反复增加，例如，通过补充生长因子和/或去除有毒副产物。

近几十年来，工程化的细胞执行所需任务的能力以及产生这样的工程化的细胞的方法取得了巨大进步。例如，合成生物学和系统代谢工程化技术的最新进展提供了微生物细胞工厂用于以生态友好的方式从可再生生物质资源产生工业相关的大批量和精细化学品的潜力。此外，设计细胞疗法(例如嵌合抗原受体(CAR)T细胞疗法，其可针对各种用户定义的靶标)在临床上显示出巨大的前景，并正在获得广泛采用和持续的监管批准。

在没有进一步的用户输入的情况下，这样的工程化细胞的输出(例如，用于如上所述的各种目的)一旦施用至受试者或在生物反应器中调动时是恒定的。用于调节工程化细胞输出的调整使用外部输入(例如小分子形式)或其他刺激或用户执行的动作来进行。