PROTECTIVE ELEMENTS FOR NUCLEIC ACID SYNTHETIC BIOLOGY

Nucleic acids provide a versatile platform for engineering synthetic biology in medicine, science, agriculture, and energy. Degradation of nucleic acid molecules poses an engineering challenge. Nucleic acid protective elements (PELs) protect chemically synthesized or expressed nucleic acid molecules from degradation. PELs are derived from all or part of a viral xrRNA sequence and/or structural motif, or from rationally designed sequences and/or structural motifs, or they are engineered using directed evolution. PELs may also comprise a mixture of biologically derived, rationally designed sequence and/or structural motifs, and/or sequences and/or structural motifs engineered by directed evolution. PELs significantly enhance the performance of nucleic acids, protecting the regulatory and/or structural elements from degradation to increase regulatory dynamic range, fractional dynamic range, fold-change, and/or other performance metrics. PELs are used in applications including therapeutics, diagnostics, biological research tools, vaccines, crop protection, molecular manufacturing, sustainable energy production, and other areas involving nucleic acids. Les acides nucléiques (ADN et ARN) fournissent une plateforme polyvalente pour l'ingénierie de la biologie synthétique dans une variété de domaines technologiques comprenant la médecine, la science, l'agriculture et l'énergie. Dans de nombreux cas, la dégradation des molécules d'acide nucléique pose un défi d'ingénierie important, car les molécules ne fonctionnent pas si elles ont été dégradées. Dans certains modes de réalisation, des éléments protecteurs d'acides nucléiques (PEL) sont utilisés pour protéger de la dégradation des molécules d'acide nucléique synthétisées ou exprimées chimiquement. Les PEL peuvent être dérivés de tout ou partie d'une séquence et/ou d'un motif structural d'ARNxr viral, les PEL peuvent comprendre des séquences et/ou des motifs structuraux conçus de manière rationnelle, les PEL peuvent être élaborés par évolution dirigée, et dans certains modes de réalisation, les PEL comprennent un mélange de séquences et/ou de motifs structuraux biologiquement dérivés et conçus de manière rationnelle, et/ou des séquences et/ou des motifs structuraux qui sont élaborés par évolution dirigée. Dans certains modes de réalisation, les PEL améliorent significativement la performance de la biologie synthétique d'acides nucléiques, la protection d'éléments régulateurs et/ou structuraux d'acides nucléiques co