Synthetic human cell fate regulation by protein-driven RNA switches.
Synthetic human cell fate regulation by protein-driven RNA switches.
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DOI：
10.1038/ncomms1157
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发表时间：
2011-01-18
影响因子：
16.6
通讯作者：
Inoue T
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Saito H;Fujita Y;Kashida S;Hayashi K;Inoue T
了解如何控制细胞命运在生物学、医学科学和工程学中至关重要。在这项研究中，我们介绍了一种方法，使用细胞内的蛋白质作为触发调节人类细胞的命运。ON/OFF翻译开关由细胞内蛋白L7Ae及其结合RNA基序组成，调节所需靶蛋白的表达，并控制靶人类细胞中两种不同的凋亡途径。开关的组合使用表明，特定蛋白质可以同时抑制和激活两种不同mRNA的翻译：一种蛋白质实现两种不同蛋白质/途径的上调和下调。一个基因组编码的蛋白融合L7Ae控制细胞凋亡的两个方向（死亡或生存）取决于其细胞表达。该方法具有通过绕过或重新连接固有信号网络来治愈细胞缺陷或改善有用分子的细胞内产生的潜力。细胞命运和凋亡的控制是合成生物学中的一个持续挑战。在这项研究中，系统开发，其中细胞内表达的基因组编码的蛋白质同时实现上调和下调两个不同的凋亡途径。
Understanding how to control cell fate is crucial in biology, medical science and engineering. In this study, we introduce a method that uses an intracellular protein as a trigger for regulating human cell fate. The ON/OFF translational switches, composed of an intracellular protein L7Ae and its binding RNA motif, regulate the expression of a desired target protein and control two distinct apoptosis pathways in target human cells. Combined use of the switches demonstrates that a specific protein can simultaneously repress and activate the translation of two different mRNAs: one protein achieves both up- and downregulation of two different proteins/pathways. A genome-encoded protein fused to L7Ae controlled apoptosis in both directions (death or survival) depending on its cellular expression. The method has potential for curing cellular defects or improving the intracellular production of useful molecules by bypassing or rewiring intrinsic signal networks. The control of cell fate and apoptosis is a continuing challenge in synthetic biology. In this study, systems are developed in which an intracellularly expressed genome-encoded protein simultaneously achieves up- and downregulation of two distinct apoptosis pathways.
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