Metabolite-Responsive Control of Transcription by Phase Separation-Based Synthetic Organelles

合成生物学 代谢物 细胞器 转录因子 化学 抄写(语言学) 计算生物学 生物 细胞生物学 生物化学 基因 语言学 哲学
作者
Carolina Jerez‐Longres,Wilfried Weber
出处
期刊:ACS Synthetic Biology [American Chemical Society]
卷期号:14 (3): 711-718
标识
DOI:10.1021/acssynbio.4c00633
摘要

Living natural materials have remarkable sensing abilities that translate external cues into functional changes of the material. The reconstruction of such sensing materials in bottom-up synthetic biology provides the opportunity to develop synthetic materials with life-like sensing and adaptation ability. Key to such functions are material modules that translate specific input signals into a biomolecular response. Here, we engineer a synthetic organelle based on liquid-liquid phase separation that translates a metabolic signal into the regulation of gene transcription. To this aim, we engineer the pyruvate-dependent repressor PdhR to undergo liquid-liquid phase separation in vitro by fusion to intrinsically disordered regions. We demonstrate that the resulting coacervates bind DNA harboring PdhR-responsive operator sites in a pyruvate dose-dependent and reversible manner. We observed that the activity of transcription units on the DNA was strongly attenuated following recruitment to the coacervates. However, the addition of pyruvate resulted in a reversible and dose-dependent reconstitution of transcriptional activity. The coacervate-based synthetic organelles linking metabolic cues to transcriptional signals represent a materials approach to confer stimulus responsiveness to minimal bottom-up synthetic biological systems and open opportunities in materials for sensor applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
粥粥小弦完成签到,获得积分10
2秒前
JAY发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
xjc发布了新的文献求助10
4秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
斧王应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
受伤茉莉应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
叶子宁完成签到,获得积分10
6秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得20
6秒前
无极微光应助科研通管家采纳,获得20
6秒前
李爱国应助科研通管家采纳,获得20
6秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
loewy发布了新的文献求助10
6秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
7秒前
学渣小林发布了新的文献求助10
9秒前
科研通AI6应助max采纳,获得10
9秒前
9秒前
10秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
11秒前
科研通AI6应助学渣小林采纳,获得10
12秒前
13秒前
四夕水窖发布了新的文献求助10
13秒前
共享精神应助戊烷采纳,获得10
14秒前
14秒前
nullproc发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
www完成签到,获得积分10
16秒前
谢朝邦完成签到 ,获得积分10
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.).. Frederic G. Reamer 1070
Alloy Phase Diagrams 1000
Introduction to Early Childhood Education 1000
2025-2031年中国兽用抗生素行业发展深度调研与未来趋势报告 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 871
Synthesis and properties of compounds of the type A (III) B2 (VI) X4 (VI), A (III) B4 (V) X7 (VI), and A3 (III) B4 (V) X9 (VI) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5421595
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4536472
关于积分的说明 14154046
捐赠科研通 4453116
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2442724
邀请新用户注册赠送积分活动 1434116
关于科研通互助平台的介绍 1411268