酵母细胞中安装的遗传反馈回路是首批在真核细胞（具有膜结合结构，如细胞核的细胞）中构建的回路之一，它可能使科学家能够构建可以记住何时暴露于特定信号的细胞，这项发展有一天可能阻止癌症的扩散并更好地评估环境破坏。
这样一个项目——涉及新的基因构建、预测行为模型以及所需功能的合成——对于新兴的合成生物学领域来说是向前迈出的重要一步，该领域旨在更好地理解和利用细胞的机制。
哈佛大学医学院系统生物学教授、一项研究的合著者帕梅拉·西尔弗说：“合成生物学是一个新兴领域，真的让年轻科学家感到兴奋——以这种方式开始工作是对该领域的一种肯定。”这项研究展示了首次对真核细胞进行合成重组之一，并在Genes & Development杂志上进行了描述。“即使这些都是某种演示实验”（表明该技术是可行的），“它们也可以被应用于实际应用中。”
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西尔弗说，在可能的应用中，可以对细胞进行改造，使其能够用于评估环境事件的严重程度，例如石油泄漏，当它们激活合成基因以响应某些化学物质的存在时。 它们也可以被粗略地改装成识别和量化它们所遭受的DNA损伤量——这将有助于预防和对抗癌症等疾病。
西尔弗和她的团队构建了两个新基因，它们将编码两种人工蛋白质，这两种蛋白质被设计为充当转录因子（控制特定基因可以制造的其他蛋白质数量的蛋白质）。 每个转录因子的基因都由不同的DNA片段构成，这些DNA片段编码蛋白质的功能部分，例如可以与DNA结合的结构域和另一个为蛋白质提供进入细胞核的途径的结构域。
简而言之，研究人员建立了一个系统，当酵母细胞暴露于糖半乳糖时，它会激活第一个植入基因及其相应的转录因子（负责开启第二个基因）。 然后，第二个基因将制造其相应的转录因子，该转录因子被设计为结合并提高创建它的同一基因的活性。
这创建了一个闭环，对细胞的正常生命几乎没有影响。 由于第二个转录因子对其自身基因的循环效应，即使从细胞环境中消除半乳糖（从而关闭第一个基因的活性），第二个转录因子也继续被制造。 西尔弗说，这有效地维持了对半乳糖暴露的记忆。
她说：“可以把它想象成你让细胞暴露于某种东西，然后你把它拿走，但它们会记住它们看到了它。” “想象一下，展望未来，你可能想要构建一个细胞，它不仅告诉你它暴露于某种东西，而且可以告诉你暴露了多少或何时暴露的。” 西尔弗说，她的实验室将尝试构建这样一个细胞，然后将其植入哺乳动物体内，以检测和报告紫外线辐射造成的危害的程度，紫外线辐射会损害DNA，是癌症发展的风险因素。