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

24 August 2021

El investigador Miguel Anaya recibe Premio Extraordinario de Tesis

Miguel hizo su tesis en el MOM, el grupo de investigación del ICMS

Category: ICMS

14 June 2021

El investigador del IIQ, Jesús Angulo, recibe reconocimiento de la RSEQ

Jesús es nombrado vicepresidente del Grupo Especializado de Resonancia Magnética Nuclear de la Real Sociedad Española de Química.

Category: IIQ

28 May 2021

Conocemos a los ganadores del concurso de nanorelatos 10alamenos9

Los premiados en el concurso de 10alamenos9 en Andalucía, ya han recibido su reconocimiento y diploma acreditativo.

Category: CSIC ICMS

26 April 2021

Gerardo Colón, Specialty Chief Editor en Frontiers in Nanotechnology

El investigador del ICMSE es editor jefe de esta prestigiosa revista, en la sección Nanomateriales

Category: CSIC ICMS

26 April 2021

Jesús Campos, nombrado Premio ‘Joven Investigador 2021’, por La RSEQ y Lilly

El investigador recibirá esta condecoración que reconoce la excelencia en la calidad científica y en la trayectoria profesional de jóvenes promesas españolas menores de 40 años.

Category: CSIC ICMS

26 April 2021

El proyecto de Biointeractómica del IIQ, financiado por Fund. Ramón Areces

Seleccionado en el XX Concurso Nacional para la adjudicación de Ayudas a la Investigación en ciencias de la Vida y de la Materia

Category: CSIC ICMS

19 March 2021

El proyecto de Cristina Megías, financiado por la prestigiosa MSCA

Cristina, que hizo su doctorado en el ICMS, afrontará con su investigación el reciclaje de plásticos y residuos de biomasa para la generación de biopolímertos

Category: CSIC