Synthetic CRISPR-Cas gene activators for transcriptional reprogramming in bacteria.
Synthetic CRISPR-Cas gene activators for transcriptional reprogramming in bacteria.
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DOI：
10.1038/s41467-018-04901-6
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发表时间：
2018-06-27
影响因子：
16.6
通讯作者：
Zalatan JG
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Dong C;Fontana J;Patel A;Carothers JM;Zalatan JG
由于缺乏有效的基因激活剂，调节细菌细胞中基因表达程序的方法受到限制。为了应对这一挑战，我们通过将激活域连接到可编程 CRISPR-Cas DNA 结合域，在大肠杆菌中开发了合成细菌转录激活剂。有效的基因激活需要位于转录起始位点上游的狭窄区域的靶位点，这与真核细胞中基因激活相对灵活的靶位点要求形成鲜明对比。与现有的 CRISPRi 基因抑制工具一起，这些细菌激活剂能够对多个基因进行可编程控制，同时激活和抑制。此外，可以通过诱导 CRISPR-Cas 系统的表达来启动整个基因表达程序。这项工作将为工程合成细菌细胞装置提供基础，其应用包括诊断、治疗和工业生物合成。细菌中缺乏有效的基因激活剂限制了调控表达程序。在这里，作者设计了合成细菌 CRISPR-Cas 转录激活剂，可用于构建激活和抑制的多基因程序。
Methods to regulate gene expression programs in bacterial cells are limited by the absence of effective gene activators. To address this challenge, we have developed synthetic bacterial transcriptional activators in E. coli by linking activation domains to programmable CRISPR-Cas DNA binding domains. Effective gene activation requires target sites situated in a narrow region just upstream of the transcription start site, in sharp contrast to the relatively flexible target site requirements for gene activation in eukaryotic cells. Together with existing tools for CRISPRi gene repression, these bacterial activators enable programmable control over multiple genes with simultaneous activation and repression. Further, the entire gene expression program can be switched on by inducing expression of the CRISPR-Cas system. This work will provide a foundation for engineering synthetic bacterial cellular devices with applications including diagnostics, therapeutics, and industrial biosynthesis. The absence of effective gene activators in bacteria limits regulated expression programs. Here the authors design synthetic bacterial CRISPR-Cas transcriptional activators that can be used to construct multi-gene programs of activation and repression.
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影响因子：
3.6
作者：
Griffith, KL;Becker, SM;Wolf, RE
通讯作者：
Wolf, RE
影响因子：
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作者：
Haynes, Chad A.;Gonzalez, Ramon
通讯作者：
Gonzalez, Ramon
影响因子：
5.6
作者：
Griffith, KL;Wolf, RE
通讯作者：
Wolf, RE
影响因子：
4.7
作者：
Fontana, Jason;Dong, Chen;Carothers, James M.
通讯作者：
Carothers, James M.
DOI：
10.1073/pnas.120163297
发表时间：
2000-06-06
影响因子：
11.1
作者：
Datsenko, KA;Wanner, BL
通讯作者：
Wanner, BL