[Construcción y optimización del promotor mejorado artificialmente TCIN5B]

Área de la Ciencia:

• Biología sintética
• Biología molecular

Sus antecedentes:

• Las cepas de levadura industrial requieren promotores robustos para la producción estable de compuestos.
• El estrés de alta temperatura tiene un impacto negativo en las funciones celulares y el rendimiento del producto.
• La comprensión de las interacciones entre el factor de transcripción y el ADN es crucial para la ingeniería del promotor.

Objetivo del estudio:

• Para diseñar nuevos promotores de respuesta al estrés para mejorar la expresión génica en la levadura.
• Desarrollar un marco para la creación de promotores artificiales basados en sitios de unión de factores de transcripción.
• Mejorar la estabilidad y el rendimiento de la producción de compuestos naturales en levaduras en condiciones de estrés.

Principales métodos:

• Minería de datos del transcriptoma para identificar los factores de transcripción que responden al estrés (por ejemplo, CIN5).
• Caracterizar los motivos de unión del factor de transcripción (por ejemplo, CIN5BS) para su actividad reguladora.
• Ingeniería de promotores artificiales mediante la inserción de elementos cis en regiones promotoras existentes (por ejemplo, TEF1).
• Optimización de los elementos cis para mejorar el contenido de G + C para mejorar la fuerza del promotor.

Principales resultados:

• Se identificó el factor de transcripción CIN5 y su motivo de unión CIN5BS con actividad de mejora de la transcripción.
• Se han construido cuatro promotores artificiales (TCIN5B3-6) que logran una mejora de la transcripción de hasta 15,25 veces.
• Diseñado cinco elementos cis optimizados (CIN5B4-1-CIN5B4-5) que conducen a promotores más fuertes.
• Se ha demostrado un promotor (TCIN5B4-1) con una actividad 4,71 veces mayor que el control a 37°C.

Conclusiones:

• Estableció un marco técnico para el diseño de promotores sensibles al estrés a través de la minería de factores de transcripción y la ingeniería de elementos cis.
• Desarrolló una estrategia para las fábricas de células de levadura para mejorar la producción de compuestos naturales bajo estrés de alta temperatura.
• Proporcionó una referencia valiosa para la ingeniería de cepas de levadura robustas para aplicaciones biotecnológicas industriales.