在Saccharomyces cerevisiae中使用单元融合蛋白对酸盐敏感基因进行光遗传控制
Matthew M Cleere1,2, Kevin H Gardner1,3,4
1Structural Biology Initiative, CUNY Advanced Science Research Center, New York, NY 10031.
bioRxiv : the preprint server for biology
|August 12, 2024
概括
基于VP-EL222光依赖转录因子的新光遗传工具可以精确控制酵母中的基因表达. 这些工具使得研究细胞通路,如酸盐信号与光,扩大光遗传学应用.
科学领域:
- 分子生物学分子生物学
- 视觉遗传学 视觉遗传学
- 酵母遗传学 酵母遗传学
背景情况:
- 光-氧-电压 (LOV) 蛋白质检测蓝光,使细胞过程的光遗传控制.
- 转录因子VP-EL222是调节基因表达的依赖光的工具.
- 研究细胞信号通路,例如酵母中的酸盐响应 (PHO) 通路,从精确的调节工具中受益.
研究的目的:
- 开发和描述VP-EL222光依赖转录因子的新变体.
- 应用这些光遗传工具来研究Saccharomyces cerevisiae中的酸盐响应 (PHO) 信号通路.
- 为了证明基于EL222的酵母基因调节的多功能性和可调性.
主要方法:
- VP-EL222转录因子的工程和测试变体.
- 基于光强度和持续时间的基因表达控制量化.
- 使用EL222与激活器 (Pho4) 或抑制器 (Ume6) 域融合以控制PHO5和PHO84基因表达.
- 调查招聘网站在发起人内部的位置和与本地信号的整合的影响.
主要成果:
- 在VP-EL222变种中,可以通过光来调节基因表达控制.
- 可以在不影响功能的情况下添加更大的效应器域.
- 基于EL222的系统在等离子体和基因组环境中有效控制基因表达.
- 通过模块化整合到本地调节网络,实现了PHO通路基因的光遗传激活和抑制.
结论:
- 开发的VP-EL222变种代表了在酵母中精确调节基因的多功能光遗传工具.
- 这些工具通过启用光控制的操纵来增强细胞通路的研究,例如酸盐信号传递.
- 这些光遗传系统的扩展适用性有助于探讨复杂的生物学问题.
