Synthetic Crossfeeding Cocultures in Yeast: Computational Model of Autoregulation and Design of a Tryptophan Export Device

Autores
Bush, Alan; Gimenez, Manuel; Grande, Alicia Viviana; Morosi, Luciano Gastón; Parasco, Veronica; Parreño, Maria Alejandra; Rugiero, Mario; Sabio, Germán; Colman Lerner, Alejandro Ariel; Nadra, Alejandro Daniel; Sánchez Miguel, Ignacio Enrique
Año de publicación
2015
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
In order to contribute to the design of crossfeeding systems, we modeled population control in a coculture of two crossfeeding strains of an organism, each of which secretes a metabolite the other strain requires to grow. Differential equations show that the steady-state population ratio can be tuned by varying the ratio of the metabolite secretion rates, as long as they fall within a range determined by the nature of the organism. Numerical simulations of Trp/His crossfeeding in budding yeast suggest that the time required to reach steady state populations critically depends on the capacity of the cells to uptake the crossfeeding amino acids. We also engineered and evaluated a novel genetic device that secretes tryptophan-rich peptides with a cell penetrating sequence. Experimental validation showed that the device increases tryptophan secretion and enables growth of a trp− strain in a coculture in synthetic medium lacking tryptophan.
Fil: Bush, Alan. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Celular; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentina
Fil: Gimenez, Manuel. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Computación; Argentina
Fil: Grande, Alicia Viviana. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Celular; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentina
Fil: Morosi, Luciano Gastón. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Parasco, Veronica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina
Fil: Parreño, Maria Alejandra. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Rugiero, Mario. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina
Fil: Sabio, Germán. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina
Fil: Colman Lerner, Alejandro Ariel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentina
Fil: Nadra, Alejandro Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Biológica; Argentina
Fil: Sánchez Miguel, Ignacio Enrique. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina
Materia
SYNTHETIC BIOLOGY
CROSSFEEDING
AUTOREGULATION
TRYPTOPHAN EXPORT DEVICE
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Biológica; ArgentinaFil: Sánchez Miguel, Ignacio Enrique. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. 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