Multi-chromatic control of mammalian gene expression and signaling
Abstract: The emergence and future of mammalian synthetic biology depends on technologies for orchestrating and custom tailoring complementary gene expression and signaling processes in a predictable manner. Here, we demonstrate for the first time multi-chromatic expression control in mammalian cells by differentially inducing up to three genes in a single cell culture in response to light of different wavelengths. To this end, we developed an ultraviolet B (UVB)-inducible expression system by designing a UVB-responsive split transcription factor based on the Arabidopsis thaliana UVB receptor UVR8 and the WD40 domain of COP1. The system allowed high (up to 800-fold) UVB-induced gene expression in human, monkey, hamster and mouse cells. Based on a quantitative model, we determined critical system parameters. By combining this UVB-responsive system with blue and red light-inducible gene control technology, we demonstrate multi-chromatic multi-gene control by differentially expressing three genes in a single cell culture in mammalian cells, and we apply this system for the multi-chromatic control of angiogenic signaling processes. This portfolio of optogenetic tools enables the design and implementation of synthetic biological networks showing unmatched spatiotemporal precision for future research and biomedical applications
- Standort
-
Deutsche Nationalbibliothek Frankfurt am Main
- Umfang
-
Online-Ressource
- Sprache
-
Englisch
- Anmerkungen
-
Nucleic acids research. - 41, 12 (2013) , e124-e124, ISSN: 1362-4962
- Klassifikation
-
Biowissenschaften, Biologie
- Ereignis
-
Veröffentlichung
- (wo)
-
Freiburg
- (wer)
-
Universität
- (wann)
-
2019
- Urheber
- DOI
-
10.1093/nar/gkt340
- URN
-
urn:nbn:de:bsz:25-freidok-1115071
- Rechteinformation
-
Open Access; Der Zugriff auf das Objekt ist unbeschränkt möglich.
- Letzte Aktualisierung
-
14.08.2025, 10:48 MESZ
Datenpartner
Deutsche Nationalbibliothek. Bei Fragen zum Objekt wenden Sie sich bitte an den Datenpartner.
Beteiligte
- Müller, Konrad
- Engesser, Raphael
- Schulz, Simon
- Steinberg, Thorsten
- Tomakidi, Pascal
- Weber, Cornelia C.
- Ulm, Roman
- Timmer, Jens
- Zurbriggen, Matias D.
- Weber, Wilfried
- Universität
Entstanden
- 2019
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