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(Referência obtida automaticamente do Web of Science, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores.)

Reverse Engineering of an Aspirin-Responsive Transcriptional Regulator in Escherichia coli

Texto completo
Autor(es):
Oliveira Monteiro, Lummy Maria [1] ; Arruda, Leticia Magalhaes [1] ; Sanches-Medeiros, Ananda [1] ; Martins-Santana, Leonardo [1] ; de Fatima Alves, Luana [2] ; Defelipe, Lucas [3, 4] ; Gustavo Turjanski, Adrian [3, 4] ; Guazzaroni, Maria-Eugenia [2] ; de Lorenzo, Victor [5] ; Silva-Rocha, Rafael [1]
Número total de Autores: 10
Afiliação do(s) autor(es):
[1] Univ Sao Paulo, FMRP, Cell & Mol Biol Dept, BR-14049900 Ribeirao Preto, SP - Brazil
[2] Univ Sao Paulo, FFCLRP, Biol Dept, BR-14040901 Ribeirao Preto, SP - Brazil
[3] Univ Buenos Aires, Fac Ciencias Exactas & Nat, Dept Quim Biol, RA-1428 Buenos Aires, DF - Argentina
[4] UBA, Fac Ciencias Exactas & Nat, CONICET, IQUIBICEN, RA-1428 Buenos Aires, DF - Argentina
[5] CSIC, Natl Ctr Biotechnol, Syst Biol Program, E-28049 Madrid - Spain
Número total de Afiliações: 5
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: ACS SYNTHETIC BIOLOGY; v. 8, n. 8, p. 1890-1900, AUG 2019.
Citações Web of Science: 1
Resumo

Bacterial transcription factors (TFs) are key devices for the engineering of complex circuits in many biotechnological applications, yet there are few well-characterized inducer-responsive TFs that could be used in the context of an animal or human host. We have deciphered the inducer recognition mechanism of two AraC/XylS regulators from Pseudomonas putida (BenR and XylS) for creating a novel expression system responsive to acetyl salicylate (i.e., aspirin). Using protein homology modeling and molecular docking with the cognate inducer benzoate and a suite of chemical analogues, we identified the conserved binding pocket of BenR and XylS. By means of site-directed mutagenesis, we identified a single amino acid position required for efficient inducer recognition and transcriptional activation. Whereas this modification in BenR abolishes protein activity, in XylS, it increases the response to several inducers, including acetyl salicylic acid, to levels close to those achieved by the canonical inducer. Moreover, by constructing chimeric proteins with swapped N-terminal domains, we created novel regulators with mixed promoter and inducer recognition profiles. As a result, a collection of engineered TFs was generated with an enhanced response to benzoate, 3-methylbenzoate, 2-methylbenzoate, 4-methylbenzoate, salicylic acid, aspirin, and acetylsalicylic acid molecules for eliciting gene expression in E. coli. (AU)

Processo FAPESP: 16/19179-9 - Desvendando as relações arquitetura/função de promotores bacterianos complexos utilizando abordagens de biologia sintética
Beneficiário:Lummy Maria Oliveira Monteiro
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
Processo FAPESP: 17/17924-1 - Construção de promotores sintéticos para expressão de celulases usando novos elementos cis-regulatórios em Trichoderma reesei
Beneficiário:Leonardo Martins Santana
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Processo FAPESP: 16/06323-4 - Novas ferramentas para abordagens metagenômicas na prospecção de celulases
Beneficiário:Luana de Fátima Alves
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
Processo FAPESP: 18/04810-0 - Desconstruindo a complexidade nas redes regulatórias de formação de biofilme em Escherichia coli
Beneficiário:Ananda Sanches Medeiros
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Processo FAPESP: 15/04309-1 - Novas abordagens para melhorar a prospecção funcional de biocatalizadores em bibliotecas metagenômicas
Beneficiário:María Eugenia Guazzaroni
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores
Processo FAPESP: 12/22921-8 - Abordagens de biologia sintética para decifrar os mecanismos de integração de sinais em promotores bacterianos complexos
Beneficiário:Rafael Silva Rocha
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores