A Yeast System for Discovering Optogenetic Inhibitors of Eukaryotic Translation Initiation
Notice bibliographique
Résumé
The precise spatiotemporal regulation of protein synthesis is essential for many complex biological processes such as memory formation, embryonic development, and tumor formation. Current methods used to study protein synthesis offer only a limited degree of spatiotemporal control. Optogenetic methods, in contrast, offer the prospect of controlling protein synthesis noninvasively within minutes and with a spatial scale as small as a single synapse. Here, we present a hybrid yeast system where growth depends on the activity of human eukaryotic initiation factor 4E (eIF4E) that is suitable for screening optogenetic designs for the down-regulation of protein synthesis. We used this system to screen a diverse initial panel of 15 constructs designed to couple a light switchable domain (PYP, RsLOV, AsLOV, Dronpa) to 4EBP2 (eukaryotic initiation factor 4E binding protein 2), a native inhibitor of translation initiation. We identified cLIPS1 (circularly permuted LOV inhibitor of protein synthesis 1), a fusion of a segment of 4EBP2 and a circularly permuted version of the LOV2 domain from Avena sativa, as a photoactivated inhibitor of translation. Adapting the screen for higher throughput, we tested small libraries of cLIPS1 variants and found cLIPS2, a construct with an improved degree of optical control. We show that these constructs can both inhibit translation in yeast harboring a human eIF4E in vivo, and bind human eIF4E in vitro in a light-dependent manner. This hybrid yeast system thus provides a convenient way for discovering optogenetic constructs that can regulate human eIF4E-dependent translation initiation in a mechanistically defined manner.
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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 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,002 |
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 ».