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

23 February 2022

Alberto Palmero organiza un simposio sobre Ciencia y Tecnología en el CNMAT

El investigador del ICMS, organiza junto con dos investigadores más, un Simposio dentro del XVI Congreso Nacional de Materiales


21 February 2022

Ya se conocen los ganadores del premio cicCartuja Ebro Foods en su 12ª edición

Xabier García Casas del Instituto de Ciencia de Materiales de Sevilla (ICMS) ha conseguido el primer premio.

Category: cicCartuja

10 February 2022

Arranca la VII del 11F, el Día de la Mujer y la Niña en la Ciencia

El 11 de febrero nos volvemos a sumar a esta iniciativa para eliminar los estereotipos de género en STEM.

Category: cicCartuja

29 November 2021

Jesús Campos, condecorado por la Academia Joven de España

La AJE celebró, por primera vez desde su creación, el acto de Imposición de Medallas a los nuevos Académicos de Número, donde el investigador del IIQ recibió también la suya.

Category: IIQ

23 November 2021

Ana Borrás gana el Premio Losada Villasante

La investigadora del ICMS y jefa del Grupo de Nanotecnología en Superficies y Plasma, obtiene este reconocimiento a la Investigación en Innovación por su trabajo "Análisis sobre materiales avanzados para la captación de energía...

Category: ICMS

15 November 2021

Tras un año de espera, vuelven los Premios cicCartuja Ebro Foods

El acto ha contado con la presencia del vicepresidente del gobierno en Andalucía entre otras autoridades en esta edición doblemente especial.

Category: cicCartuja

9 November 2021

Mercedes Nieves Morión ha obtenido el Premio Extraordinario de Doctorado

La actual investigadora postdoctoral del IBVF ha obtenido el premio en la categoría de Bioquímica y Biología Molecular por su tesis del curso académico 2017-2018.

Category: IBVF