По мотивам новости https://pcr.news/novosti/tri-printsipa-konstruirovaniya-sinteticheskikh-indutsibelnykh-promotorov/

Все мечтают заниматься синтетической биологией, в том числе авторы этой статьи. Есть такие элементы генома, которые называются промоторы. Это последовательность, с которой связываются транскрипционные факторы для запуска работы 🧬 гена.

Они бывают сильные (с них активно идёт транскрипция) и слабыми (слабая транскрипция). Могут тканеспецифично экспрессироваться, а могут этим заниматься везде. Для специфичной экспрессии люди мечтают разработать синтетические промоторы, которые будут работать только в одном органе или только на одном этапе развития, но это сделать очень трудно и не получается.

Другое дело бактерии, у них это сделать намного реальней. Нет никаких тканей и этапов развития.

Авторы назвали их «синтетические индуцибельные промоторы (iSynP)», они состоят из двух элементов — TATA-бокса и расположенных перед ним бактериальных операторов (регуляторных последовательностей ДНК, контролирующих работу оперона, в даннной статье phlO).

В них TATA-бокс находится рядом с оператором и усиляет активацию промотора. И чем больше повторов, тем несколько больше на них падают транскрипционные факторы (исплюользовался синтетический фактор rPhlTA).

Промотор этот активируется в присутствии 2,4-диацетилфлороглюцином (DAPG) перед геном альдегидоксидазы KpAOX1. Под контролем полученного промотора авторы экспрессировали в дрожжах зеленый флуоресцентный белок (EGFP).

Получается такая ортогональная система из синтетических элементов.

Для предотвращения «утечки» модифицировали удаленные регуляторные последовательности. Это резко снизило нецелевую активацию — в 376 раз — и очень слабо затронуло экспрессию при индукции (она уменьшилась приблизительно в 1,5 раза).

Затем авторы обнаружили, что индуцированная экспрессия увеличивалась при сокращении расстояния между phlO и TATA-боксом до 40 нуклеотидов или менее. А вот уменьшение расстояния между ТАТА-боксом и стартовым кодоном оказывало очень мало влияния.

Они добились повышения уровня экспрессии репортерного гена более чем в 1000 раз.

Это я всё к чему? Огромная работа была сделана, ребята молодцы! Надеюсь придёт время и мы научимся делать промоторы и для эукариот de novo.