Multi-input CRISPR/Cas genetic circuits that interface host regulatory networks.
Multi-input CRISPR/Cas genetic circuits that interface host regulatory networks.
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DOI：
10.15252/msb.20145735
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发表时间：
2014-11-24
影响因子：
9.9
通讯作者：
Voigt CA
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Nielsen AA;Voigt CA
遗传电路需要许多调节部分，以便在细胞中实现信号处理或执行算法。一种潜在的可扩展方法是使用dCas9，其采用小向导RNA（sgRNA）通过RNA：DNA碱基配对的可编程性来抑制遗传基因座。为此，我们使用dCas9和设计的sgRNA来构建转录逻辑门，并将它们连接起来以在活细胞中执行计算。我们通过设计五个合成的大肠杆菌σ70启动子构建了一组NOT门，这些启动子被相应的sgRNA抑制，并且这些相互作用彼此之间不表现出串扰。这些sgRNA表现出高的中靶抑制（56至440倍）和可忽略的脱靶相互作用（< 1.3倍）。这些门被连接以构建更大的电路，包括布尔完全NOR门和由四层sgRNA组成的3门电路。将合成回路连接到天然E.通过设计输出sgRNA靶向大肠杆菌调控网络，coli转录因子（malT）。这将合成回路的输出转换为细胞表型的开关（糖利用、趋化性、噬菌体抗性）。
Genetic circuits require many regulatory parts in order to implement signal processing or execute algorithms in cells. A potentially scalable approach is to use dCas9, which employs small guide RNAs (sgRNAs) to repress genetic loci via the programmability of RNA:DNA base pairing. To this end, we use dCas9 and designed sgRNAs to build transcriptional logic gates and connect them to perform computation in living cells. We constructed a set of NOT gates by designing five synthetic Escherichia coli σ70 promoters that are repressed by corresponding sgRNAs, and these interactions do not exhibit crosstalk between each other. These sgRNAs exhibit high on-target repression (56- to 440-fold) and negligible off-target interactions (< 1.3-fold). These gates were connected to build larger circuits, including the Boolean-complete NOR gate and a 3-gate circuit consisting of four layered sgRNAs. The synthetic circuits were connected to the native E. coli regulatory network by designing output sgRNAs to target an E. coli transcription factor (malT). This converts the output of a synthetic circuit to a switch in cellular phenotype (sugar utilization, chemotaxis, phage resistance).
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影响因子：
46.9
作者：
通讯作者：
--
影响因子：
3.5
作者：
Cormack, BP;Valdivia, RH;Falkow, S
通讯作者：
Falkow, S
DOI：
10.1073/pnas.1301301110
发表时间：
2013-08-20
影响因子：
11.1
作者：
Kosuri, Sriram;Goodman, Daniel B.;Church, George M.
通讯作者：
Church, George M.
影响因子：
56.9
作者：
Jinek, Martin;Chylinski, Krzysztof;Charpentier, Emmanuelle
通讯作者：
Charpentier, Emmanuelle
影响因子：
46.9
作者：
Kuscu, Cem;Arslan, Sevki;Adli, Mazhar
通讯作者：
Adli, Mazhar