A study on autocatalysis through synthetic biology. Exploration of spatiotemporal dynamics in the presence or absence of synthetic autocatalytic Hepatocyte Growth Factor signaling in mammalian cells

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Descripció

  • Resum

    Una de las preguntas sin resolver en la biologia celular, es como las células mamíferas logran generar patrones estables como organos o seres vivos, en un entorno variable. El concepto matemático del bucle de retreoalimentación, es una herramienta que puede generar orden. En esta tesis, presento dos proyectos que forman parte de una idea iterativa para recrear patrones biológicos sintéticamente en células mamíferas. En la primera parte, presento la creación de una linea celular que funge como detector de niveles de la hormona HGF a través de una reportero transcripcional. En la segunda parte, demuestro la reprogramación de esta células con fin de producir HGF en respuesta a HGF, en efecto creando un bucle de retroalimentación positivo. En ambos proyectos, utilizo microscopia cuantitativa espaciotemporal para analyzar y medir la evolución dinámica de las células en respuesta a un estímulo de HGF.
    One unanswered riddle in biology is how can mammalian cells organize to generate ordered patterns such as organs and living beings, in an ever changing environment. An underlying mathematical principle for the generation of order is given by feedback motifs. Here, I present two projects which are part of an effort to recreate stable ordered patterns in a cellular system through information encoded in DNA. In the first part, I present a receiver mammalian cell line which can accurately sense the diffusible Hepatocyte Growth Factor (HGF) through a transcriptional reporter. In the second part I reprogrammed this cell line so that it produces more HGF in response to HGF, in effect creating an autocatalytic positive feedback. In both cases, I have used spatiotemporal quantitative microscopy analysis to monitor the dynamic evolution of the cell lines in response to a HGF stimulus.
    Programa de doctorat en Biomedicina

  • Director i departament

    Isalan, Mark , Universitat Pompeu Fabra. Departament de Ciències Experimentals i de la Salut

  • Col·leccions

    TDX
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