亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Diagnostic and Therapeutic Microbial Circuit with Application to Intestinal Inflammation

背景(考古学) 益生菌 细胞因子 生物 生物信息学 大肠杆菌 炎症 分泌物 计算生物学 细菌 免疫学 基因 生物化学 遗传学 古生物学
作者
Liana N. Merk,Andrey Shur,Smrutiti Jena,Javier Muñoz Briones,Douglas K. Brubaker,Richard M. Murray,Leopold N. Green
标识
DOI:10.1101/2020.11.10.377085
摘要

Abstract Bacteria genetically engineered to execute defined therapeutic and diagnostic functions in physiological settings can be applied to colonize the human microbiome, providing in situ surveillance and conditional disease modulation. However, many engineered microbes can only respond to single-input environmental factors, limiting their tunability, precision, and effectiveness as living diagnostic and therapeutic systems. For engineering microbes to improve complex chronic disorders such as inflammatory bowel disease, the bacteria must respond to combinations of stimuli in the proper context and time. This work implements a previously characterized split activator AND logic gate in the probiotic Escherichia coli strain Nissle 1917. Our system can respond to two input signals: the inflammatory biomarker tetrathionate and a second input signal, anhydrotetracycline (aTc), for manual control. We report 4-6 fold induction with a minimal leak when the two chemical signals are present. We model the AND gate dynamics using chemical reaction networks and tune parameters in silico to identify critical perturbations that affect our circuit’s selectivity. Finally, we engineer the optimized AND gate to secrete a therapeutic anti-inflammatory cytokine IL-22 using the hemolysin secretion pathway in the probiotic E. coli strain. We used a germ-free transwell model of the human gut epithelium to show that our engineering bacteria produce similar host cytokine responses compared to pure cytokine. Our study presents a scalable workflow to engineer cytokine-secreting microbes. It demonstrates the feasibility of IL-22 derived from probiotic E. coli Nissle with minimal off-target effects in a gut epithelial context.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
24秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得30
27秒前
27秒前
宝剑葫芦完成签到 ,获得积分10
28秒前
43秒前
小胡发布了新的文献求助10
48秒前
科研人完成签到,获得积分10
52秒前
52秒前
54秒前
QQ完成签到 ,获得积分10
54秒前
984295567完成签到,获得积分10
55秒前
55秒前
JW发布了新的文献求助10
56秒前
酷波er应助an采纳,获得10
58秒前
小胡完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
min完成签到 ,获得积分10
1分钟前
ddwdwdwdddw完成签到,获得积分10
1分钟前
ddwdwdwdddw发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
阳光大山完成签到 ,获得积分10
1分钟前
an发布了新的文献求助10
1分钟前
希望天下0贩的0应助JW采纳,获得10
1分钟前
乐乐应助张Morningstar采纳,获得10
1分钟前
pjy完成签到 ,获得积分10
1分钟前
轩轩发布了新的文献求助10
1分钟前
怂怂鼠完成签到,获得积分10
1分钟前
赘婿应助子车立轩采纳,获得10
1分钟前
Owen应助讨厌星期三采纳,获得10
1分钟前
周炎完成签到,获得积分10
2分钟前
花城完成签到 ,获得积分10
2分钟前
mmmmmmgm完成签到 ,获得积分10
2分钟前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
北欧森林完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
大力的灵雁应助陆龙伟采纳,获得10
2分钟前
周炎发布了新的文献求助10
2分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Earth System Geophysics 1000
Bioseparations Science and Engineering Third Edition 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
Entre Praga y Madrid: los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 1000
Encyclopedia of Materials: Plastics and Polymers 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6117456
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7945769
关于积分的说明 16478155
捐赠科研通 5240953
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2799954
邀请新用户注册赠送积分活动 1781520
关于科研通互助平台的介绍 1653464