HRVATSKA AKADEMIJA ZNANOSTI I UMJETNOSTI
RAZRED ZA MATEMATIČKE, FIZIČKE I KEMIJSKE ZNANOSTI
Odbor za matematiku
organizira i poziva Vas na predavanje koje će održati

prof. dr. sc. Krešimir Josić
(University of Houston)

MATHEMATICAL MODELING AS A BASIS FOR THE RATIONAL
DESIGN OF SYNTHETIC MICROBIAL CONSORTIA

(MATEMATIČKO MODELIRANJE KAO OSNOVA RACIONALNOG DIZAJNA
SINTETSKIH MIKROBNIH KONZORCIJA)

u četvrtak, 2. prosinca 2021. u 18 sati ONLINE

POVEZNICA ZA SUDJELOVANJE PUTEM MS TEAMS PLATFORME

Uvodna riječ:
Akademik Goran Pichler, tajnik Razreda za matematičke, fizičke i kemijske znanosti
Akademik Goran Muić, predsjednik Odbora za matematiku
Prof. dr. sc. Josip Tambača, član Odbora za matematiku

Sažetak: Sintetski mikrobni konzorciji imaju niz prednosti u usporedbi s izogenim sustavima jer se biokemijski i regulatorni mehanizmi mogu podijeliti između pojedinih bakterijskih vrsta. Posebno je komplicirana koordinacija ekspresije pojedinih gena jer je dostupnost pojedinih signalnih molekula limitirana njihovom difuzijom. U ovom radu bit će tako predstavljena dva primjera gdje su matematičko modeliranje i prateća analiza omogućili razumijevanje eksperimentalno utvrđenih svojstava takvih sustava.
Prvo će se pokazati kako modeliranjem predvidjeti mogućnost da se prostorna i vremenska koordinacija ekspresije gena dostignu čak i u slučaju da je obujam konzorcija puno veći od udaljenosti koje signalne molekule mogu prijeći mehanizmom difuzije. Provedeni eksperimenti potvrdili su ta opažanja i potrebu za pozitivnim povratnim vezama koje pojačavaju i proširuju međustanične signale. U drugom primjeru konstruiran je konzorcij koji se sastoji od tri mikrobna soja i koji pulsira u odgovoru na vanjski signal. Naši rezultati pokazuju da matematičko modeliranje može biti osnova za racionalnu i predvidivu regulaciju sintetskih bioloških sustava i da omogućuje njihov brži i učinkovitiji dizajn.