Designer membraneless organelles sequester native factors for control of cell behavior.
Designer membraneless organelles sequester native factors for control of cell behavior.
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设计师无膜细胞器隔离天然因素控制细胞行为。
DOI：
10.1038/s41589-021-00840-4
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发表时间：
2021-09
影响因子：
14.8
通讯作者：
Good MC
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Garabedian MV;Wang W;Dabdoub JB;Tong M;Caldwell RM;Benman W;Schuster BS;Deiters A;Good MC
大分子的亚细胞区隔作用增加了通量，防止了抑制相互作用来控制生化反应。受这一功能的启发，我们试图建立设计师隔间，作为枢纽来调节通过蜂窝控制系统的信息流。我们报道了一种人工合成的无膜细胞器平台，通过隔离和隔离天然蛋白来控制内源性细胞活动。我们设计并表达了一种无序的蛋白质支架，以组装微米级的缩合物，并通过高亲和力二聚基序的基因组标记来招募内源性客户。通过将高达90%的靶向酶重新定位到合成缩合物，我们有效地控制了细胞行为，包括增殖、分裂和细胞骨架组织。此外，我们还演示了从冷凝物中控制货物释放以在功能状态之间切换细胞的多种策略。这些合成的细胞器提供了一种强大的和可推广的方法来在各种模型系统中以模块方式控制细胞决策，在细胞工程中有着广泛的应用。
Subcellular compartmentalization of macromolecules increases flux and prevents inhibitory interactions to control biochemical reactions. Inspired by this functionality, we sought to build designer compartments that function as hubs to regulate the flow of information through cellular control systems. We report a synthetic membraneless organelle platform to control endogenous cellular activities through sequestration and insulation of native proteins. We engineer and express a disordered protein scaffold to assemble micron size condensates and recruit endogenous clients via genomic tagging with high-affinity dimerization motifs. By relocalizing up to ninety percent of a targeted enzymes to synthetic condensates, we efficiently control cellular behaviors, including proliferation, division, and cytoskeletal organization. Further, we demonstrate multiple strategies for controlled cargo release from condensates to switch cells between functional states. These synthetic organelles offer a powerful and generalizable approach to modularly control cell decision-making in a variety of model systems with broad applications for cellular engineering.
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影响因子：
21.8
作者：
Dzuricky M;Rogers BA;Shahid A;Cremer PS;Chilkoti A
通讯作者：
Chilkoti A
影响因子：
56.9
作者：
Bashor, Caleb J.;Helman, Noah C.;Lim, Wendell A.
通讯作者：
Lim, Wendell A.
用于靶向酶定位的工程蛋白质纳米室。
影响因子：
3.7
作者：
Choudhary S;Quin MB;Sanders MA;Johnson ET;Schmidt-Dannert C
通讯作者：
Schmidt-Dannert C
影响因子：
64.5
作者：
Feric M;Vaidya N;Harmon TS;Mitrea DM;Zhu L;Richardson TM;Kriwacki RW;Pappu RV;Brangwynne CP
通讯作者：
Brangwynne CP
DOI：
10.1126/science.1198701
发表时间：
2011-05-06
期刊：
Science (New York, N.Y.)
影响因子：
--
作者：
Good MC;Zalatan JG;Lim WA
通讯作者：
Lim WA