cicCartuja Centro de Investigaciones Científicas de la cartuja

  • Jobs & Training>>
  • Inside the Cell Factory: the software and hardware of the bacterial gene expression flow
< Nuevos biofertilizantes que aumentan la productividad de los cultivos de arroz
7 November 2019 20:14 Age: 5 Years
Category: Conference IBVF

Inside the Cell Factory: the software and hardware of the bacterial gene expression flow


Prof. Victor de Lorenzo (CNB, CSIC)

Jueves 7 de noviembre de 2019. 12:00 h

Salón de Grados cicCartuja2

El ruido transcripcional es una consecuencia necesaria de los eventos moleculares que impulsan la expresión génica en procariotas. Sin embargo, la bacteria del suelo Pseudomonas putida mt-2 parece haber explotado evolutivamente ese ruido para desplegar una estrategia de diversificación metabólica que permite una exploración cautelosa de nuevos paisajes químicos. En realidad, el ruido no es solo la mera consecuencia de la estocasticidad, sino también una señal que refleja la dinámica física la maquinaria molecular de la expresión génica. Ese ruido puede explotarse para desplegar fenotipos beneficiosos como la división del trabajo bioquímico.

En este contexto hemos estudiado la actividad del promotor Pm de Pseudomonas putida mt-2 y su regulador XylS siguiendo mediante observación directa de los transcritos o indirecta mediante la expresión de fusiones Pm-GFP en células individuales. Usando modelos matemáticos y simulaciones computacionales, hemos determinado las propiedades cinéticas del sistema y las usamos como un código para interpretar la actividad del promotor en términos de variabilidad física del regulador. Estos estudios revelaron que el ruido transcripcional depende de la distancia física intracelular entre la fuente del regulador (donde se produce XylS) y el promotor al que se une. Cuando esa distancia se minimiza o se amplía cambian los patrones de ruido. Este abordaje permite la deconvolución de datos de citometría en información sobre la materialidad del flujo de expresión génica. 

  • Goñi-Moreno Á, Benedetti I, Kim J, de Lorenzo V. (2017) Deconvolution of gene expression noise into spatial dynamics of transcription factor-promoter interplay. ACS Synth Biol. 6: 1359-1369
  • Guantes R, Benedetti I, Silva-Rocha R, de Lorenzo V. (2016) Transcription factor levels enable metabolic diversification of single cells of environmental bacteria. ISME J. 10: 1122-1133
  • Kim J, Goñi-Moreno A, Calles B, de Lorenzo V. (2019) Spatial organization of the gene expression hardware in Pseudomonas putida. Environ Microbiol 21: 1645-1658.
  • Silva-Rocha, R. and de Lorenzo, V. (2012) Stochasticity of TOL plasmid catabolic promoters sets a bimodal expression regime in Pseudomonas putida mt-2 exposed to m-xylene. Mol. Microbiol. 86: 199-211

Center News

26 July 2023

Algas y cianobacterias, una simbiosis esencial en los océanos

El grupo de Enrique Flores, junto a Rachel A. Foster, de la S.U., y Mercedes Nieves-Morión, trabajando en ambos laboratorios, indaga en esta simbiosis.

Category: cicCartuja IBVF

5 July 2023

Gran acogida en la celebración del Simposio IBVF 2023

Durante los días 29 y 30 de junio tuvieron lugar estas jornadas donde los grupos han presentado sus resultados más relevantes.

Category: IBVF

26 June 2023

El IIQ participa en un proyecto europeo en la lucha contra el cáncer

El proyecto GlyCanDrug implica 8 líderes académicos europeos entre los cuales está el Grupo de Jesús Angulo

Category: cicCartuja IIQ

26 June 2023

Jesús Campos, 2023 Organometallics Distinguished Author Award Winner

El investigador del IIQ ha sido reconocido con este galardón por la American Chemical Society

Category: cicCartuja IIQ

22 June 2023

Miguel Ángel de la Rosa, presidente de la Real Academia Sevillana de Ciencias

El investigador del IIQ y miembro del grupo de Biointeractómica, ha sido elegido presidente de la RASC

Category: cicCartuja IIQ

2 June 2023

Jornada: "Soluciones Tecnológicas para la gestión del agua"

El cicCartuja hospeda esta Jornada organizada por el CTA, sobre sostenibilidad, cuidado de medio ambiente y posibles soluciones empresariales.

Category: cicCartuja

2 June 2023

Manuel Mallén,galardonado con el Premio Jóvenes Investigadores

El investigador postdoctoral del IBVF, ha sido galardonado con el "Premio Ezequiel Martínez", de la Federación de Ateneos de Andalucía.

Category: cicCartuja