Light-inducible spatiotemporal control of gene activation by customizable zinc finger transcription factors.
Light-inducible spatiotemporal control of gene activation by customizable zinc finger transcription factors.
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DOI：
10.1021/ja3065667
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发表时间：
2012-10-10
影响因子：
15
通讯作者：
Gersbach CA
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Polstein LR;Gersbach CA
先进的基因调控系统是科学研究、合成生物学和基因医学所必需的。理想的系统将允许在细胞群体内对基因表达进行容易的时空操纵，其是可调的、可逆的、可重复的，并且可以靶向不同的DNA序列。为了满足这些标准，基因调控系统的工程相结合的光敏蛋白和可编程锌指转录因子。该系统，使用工程化锌指蛋白的光诱导转录（LITEZ），使用来自拟南芥的两种光诱导二聚化蛋白GIGANTEA和FKF 1的LOV结构域来控制人类细胞中合成锌指转录因子的活性。在用LITEZ工程化的人类细胞中，基因表达的激活是可逆的，并且通过调节光照的持续时间是可重复的。基因表达水平也可以通过调节光强度来控制。最后，通过任意几何形状的光掩模照射人类细胞培养物，基因表达可以在空间限定的模式中被激活。LITEZ使生物技术和医学中精确调节基因表达的新方法成为可能，并研究基因功能，细胞间相互作用和组织形态发生。
Advanced gene regulatory systems are necessary for scientific research, synthetic biology, and gene-based medicine. An ideal system would allow facile spatiotemporal manipulation of gene expression within a cell population that is tunable, reversible, repeatable, and can be targeted to diverse DNA sequences. To meet these criteria, a gene regulation system was engineered that combines light-sensitive proteins and programmable zinc finger transcription factors. This system, light-inducible transcription using engineered zinc finger proteins (LITEZ), uses two light-inducible dimerizing proteins from Arabidopsis thaliana, GIGANTEA and the LOV domain of FKF1, to control synthetic zinc finger transcription factor activity in human cells. Activation of gene expression in human cells engineered with LITEZ was reversible and repeatable by modulating the duration of illumination. The level of gene expression could also be controlled by modulating light intensity. Finally, gene expression could be activated in a spatially defined pattern by illuminating the human cell culture through a photomask of arbitrary geometry. LITEZ enables new approaches for precisely regulating gene expression in biotechnology and medicine, as well as studying gene function, cell–cell interactions, and tissue morphogenesis.
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影响因子：
48
作者：
Kennedy, Matthew J.;Hughes, Robert M.;Peteya, Leslie A.;Schwartz, Joel W.;Ehlers, Michael D.;Tucker, Chandra L.
通讯作者：
Tucker, Chandra L.
影响因子：
46.9
作者：
Fussenegger, M;Morris, RP;Bailey, JE
通讯作者：
Bailey, JE
影响因子：
15
作者：
Jain, Piyush K.;Shah, Samit;Friedman, Simon H.
通讯作者：
Friedman, Simon H.
DOI：
10.1073/pnas.93.8.3346
发表时间：
1996-04-16
影响因子：
11.1
作者：
No, D;Yao, TP;Evans, RM
通讯作者：
Evans, RM
DOI：
10.1073/pnas.040552697
发表时间：
2000-02-15
影响因子：
11.1
作者：
Beerli, RR;Dreier, B;Barbas, CF
通讯作者：
Barbas, CF