Construction of Synthetic Signaling Circuits by Modular Recombination
Notice bibliographique
Résumé
Living cells integrate information from their external environments and demonstrate a wide range of sophisticated behaviors. Most of the rapid responses exhibited by cells are mediated by circuits composed of interconnected signal transduction proteins. What mechanisms allow these proteins and circuits to respond precisely in space and time? Moreover, how do signaling networks evolve, producing new relationships between signals and responses? We chose to address these questions using a synthetic biology approach by engineering signaling proteins with novel input-output relationships.Many signaling proteins are composed of both catalytic domains and interaction domains, which are physically and functionally modular: the domains can be separated and function in different contexts. This modular structure has led to the hypothesis that new input-output relationships could be generated by recombining catalytic domains with alternative interaction domains. We first tested this hypothesis by engineering variants of the actin regulatory protein N-WASP (neuronal Wiskott-Aldrich syndrome proteins). These variants demonstrated a diverse array of gating behaviors in response to non-physiological inputs.We then tested this approach in a cellular context by engineering synthetic Dbl family guanine nucleotide exchange factors (GEFs), which activate Rho family GTPases, the master regulators of the actin cytoskeleton. Microinjection of these GEFs linked specific morphological responses to normally unrelated signaling pathways. In addition, two synthetic GEFs could be linked in series to form a linear cascade, which demonstrated amplification and increased ultrasensitivity when compared to the direct single-GEF circuits.These results demonstrate the evolutionary plasticity of modular signaling proteins, and suggest that it may be possible to manipulate cellular responses by engineering synthetic signaling networks. This ability will be critical for engineering cells with diverse therapeutic and biotechnological applications. \n
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».