Programmable protein circuit design.
Programmable protein circuit design.
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DOI：
10.1016/j.cell.2021.03.007
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发表时间：
2021-04-29
期刊：
影响因子：
64.5
通讯作者：
Elowitz MB
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Chen Z;Elowitz MB
合成生物学的一个基本挑战是创建能够对复杂细胞功能进行编程的分子回路。由于蛋白质能够相互结合、切割以及进行化学修饰，并且能直接快速地与内源通路相互作用，它们可以将合成回路的能力扩展到仅靠基因调控所无法达到的程度。然而，正是蛋白质的这种多样性使其如此强大，但也使将它们作为可控的合成回路组件加以利用的工作变得复杂。近期的研究工作已经开始应对这一挑战，重点关注正交性和可组合性等原则，这些原则允许从一组有限的工程蛋白质组件构建多种回路层面的功能。这些方法现在使得能够构建出能够感知、传递和处理信息、动态控制细胞行为以及实现新的治疗策略的回路，为生物学编程建立了一个强大的范例。
与基于核酸的合成回路相比，一个不断增长的可编程蛋白质回路组件工具箱提供了灵活性和快速响应能力。
A fundamental challenge in synthetic biology is to create molecular circuits that can program complex cellular functions. Because proteins can bind, cleave, and chemically modify one another, and interface directly and rapidly with endogenous pathways, they could extend the capabilities of synthetic circuits beyond what is possible with gene regulation alone. However, the very diversity which makes proteins so powerful also complicates efforts to harness them as well-controlled synthetic circuit components. Recent work has begun to address this challenge, focusing on principles such as orthogonality and composability that permit construction of diverse circuit-level functions from a limited set of engineered protein components. These approaches are now enabling the engineering of circuits that can sense, transmit, and process information, dynamically control cellular behaviors, and enable new therapeutic strategies, establishing a powerful paradigm for programming biology. A growing toolbox of programmable protein circuit components offers flexibility and rapid responsiveness compared to nucleic acid-based synthetic circuits.
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影响因子：
64.5
作者：
Antebi YE;Linton JM;Klumpe H;Bintu B;Gong M;Su C;McCardell R;Elowitz MB
通讯作者：
Elowitz MB
影响因子：
64.8
作者：
Barkai, N;Leibler, S
通讯作者：
Leibler, S
影响因子：
56.9
作者：
Bashor, Caleb J.;Helman, Noah C.;Lim, Wendell A.
通讯作者：
Lim, Wendell A.
影响因子：
56.9
作者：
Chen, Zibo;Kibler, Ryan D.;Baker, David
通讯作者：
Baker, David
DOI：
10.1073/pnas.0710487105
发表时间：
2008-01-08
影响因子：
11.1
作者：
Barnea, Gilad;Strapps, Walter;Lee, Kevin J.
通讯作者：
Lee, Kevin J.