A Modular Receptor Platform To Expand the Sensing Repertoire of Bacteria.
A Modular Receptor Platform To Expand the Sensing Repertoire of Bacteria.
复制标题
DOI：
10.1021/acssynbio.7b00266
复制
发表时间：
2018-01-19
影响因子：
4.7
通讯作者：
Bonnet J
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Chang HJ;Mayonove P;Zavala A;De Visch A;Minard P;Cohen-Gonsaud M;Bonnet J
工程细菌有望彻底改变诊断和治疗方法，但许多应用因可检测信号的数量有限而被排除在外。在这里，我们提出了一个通用的框架，工程合成受体，使细菌细胞响应新的配体。这些受体通过与单体DNA结合结构域融合的单结构域抗体的配体诱导的二聚化（分裂-DBD）来活化。使用大肠杆菌作为模型系统，我们使用VHH进行配体检测来工程化跨膜和胞质受体，并通过使用两种不同转录调节因子的DBD来证明我们的平台的可扩展性。我们提供了一种方法来优化受体的行为，微调蛋白质的表达水平和优化域间连接区。最后，我们表明，这些受体可以连接到下游的合成基因电路进行进一步的信号处理。分裂DBD原理的一般性质和基于抗体的检测的多功能性应支持将这些受体部署到各种宿主中以检测在自然界中未发现受体的配体。
Engineered bacteria promise to revolutionize diagnostics and therapeutics, yet many applications are precluded by the limited number of detectable signals. Here we present a general framework to engineer synthetic receptors enabling bacterial cells to respond to novel ligands. These receptors are activated via ligand-induced dimerization of a single-domain antibody fused to monomeric DNA-binding domains (split-DBDs). Using E. coli as a model system, we engineer both transmembrane and cytosolic receptors using a VHH for ligand detection and demonstrate the scalability of our platform by using the DBDs of two different transcriptional regulators. We provide a method to optimize receptor behavior by finely tuning protein expression levels and optimizing interdomain linker regions. Finally, we show that these receptors can be connected to downstream synthetic gene circuits for further signal processing. The general nature of the split-DBD principle and the versatility of antibody-based detection should support the deployment of these receptors into various hosts to detect ligands for which no receptor is found in nature.
登录
查看更多内容
影响因子：
17.1
作者：
Courbet, Alexis;Endy, Drew;Bonnet, Jerome
通讯作者：
Bonnet, Jerome
影响因子：
7.7
作者：
Feng, Justin;Jester, Benjamin W.;Baker, David
通讯作者：
Baker, David
影响因子：
48
作者：
Gibson, Daniel G.;Young, Lei;Smith, Hamilton O.
通讯作者：
Smith, Hamilton O.
影响因子：
4.7
作者：
Lehning, Christina E.;Heidelberger, Jan B.;Draheim, Roger R.
通讯作者：
Draheim, Roger R.
影响因子：
5.3
作者：
Ducancel, Frederic;Muller, Bruno H.
通讯作者：
Muller, Bruno H.