@article{BrechunArndtWoolley2018, author = {Brechun, Katherine Emily and Arndt, Katja Maren and Woolley, G. Andrew}, title = {Selection of protein-protein interactions of desired affinities with a bandpass circuit}, series = {Journal of molecular biology : JMB}, volume = {431}, journal = {Journal of molecular biology : JMB}, number = {2}, publisher = {Elsevier}, address = {London}, issn = {0022-2836}, doi = {10.1016/j.jmb.2018.11.011}, pages = {391 -- 400}, year = {2018}, abstract = {We have developed a genetic circuit in Escherichia coli that can be used to select for protein-protein interactions of different strengths by changing antibiotic concentrations in the media. The genetic circuit links protein-protein interaction strength to beta-lactamase activity while simultaneously imposing tuneable positive and negative selection pressure for beta-lactamase activity. Cells only survive if they express interacting proteins with affinities that fall within set high- and low-pass thresholds; i.e. the circuit therefore acts as a bandpass filter for protein-protein interactions. We show that the circuit can be used to recover protein-protein interactions of desired affinity from a mixed population with a range of affinities. The circuit can also be used to select for inhibitors of protein-protein interactions of defined strength. (C) 2018 Elsevier Ltd. All rights reserved.}, language = {en} } @misc{LukanMachensColletal.2018, author = {Lukan, Tjaša and Machens, Fabian and Coll, Anna and Baebler, Špela and Messerschmidt, Katrin and Gruden, Kristina}, title = {Plant X-tender}, series = {Postprints der Universit{\"a}t Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe}, journal = {Postprints der Universit{\"a}t Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe}, number = {990}, issn = {1866-8372}, doi = {10.25932/publishup-44628}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-446281}, pages = {21}, year = {2018}, abstract = {Cloning multiple DNA fragments for delivery of several genes of interest into the plant genome is one of the main technological challenges in plant synthetic biology. Despite several modular assembly methods developed in recent years, the plant biotechnology community has not widely adopted them yet, probably due to the lack of appropriate vectors and software tools. Here we present Plant X-tender, an extension of the highly efficient, scarfree and sequence-independent multigene assembly strategy AssemblX,based on overlapdepended cloning methods and rare-cutting restriction enzymes. Plant X-tender consists of a set of plant expression vectors and the protocols for most efficient cloning into the novel vector set needed for plant expression and thus introduces advantages of AssemblX into plant synthetic biology. The novel vector set covers different backbones and selection markers to allow full design flexibility. We have included ccdB counterselection, thereby allowing the transfer of multigene constructs into the novel vector set in a straightforward and highly efficient way. Vectors are available as empty backbones and are fully flexible regarding the orientation of expression cassettes and addition of linkers between them, if required. We optimised the assembly and subcloning protocol by testing different scar-less assembly approaches: the noncommercial SLiCE and TAR methods and the commercial Gibson assembly and NEBuilder HiFi DNA assembly kits. Plant X-tender was applicable even in combination with low efficient homemade chemically competent or electrocompetent Escherichia coli. We have further validated the developed procedure for plant protein expression by cloning two cassettes into the newly developed vectors and subsequently transferred them to Nicotiana benthamiana in a transient expression setup. Thereby we show that multigene constructs can be delivered into plant cells in a streamlined and highly efficient way. Our results will support faster introduction of synthetic biology into plant science.}, language = {en} } @phdthesis{Naseri2018, author = {Naseri, Gita}, title = {Plant-derived transcription factors and their application for synthetic biology approaches in Saccharomyces cerevisiae}, doi = {10.25932/publishup-42151}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-421514}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, pages = {187}, year = {2018}, abstract = {Bereits seit 9000 Jahren verwendet die Menschheit die B{\"a}ckerhefe Saccharomyces cerevisiae f{\"u}r das Brauen von Bier, aber erst seit 150 Jahren wissen wir, dass es sich bei diesem unerm{\"u}dlichen Helfer im Brauprozess um einzellige, lebende Organismen handelt. Und die B{\"a}ckerhefe kann noch viel mehr. Im Rahmen des Forschungsgebietes der Synthetischen Biologie soll unter anderem die B{\"a}ckerhefe als innovatives Werkzeug f{\"u}r die biobasierte Herstellung verschiedenster Substanzen etabliert werden. Zu diesen Substanzen z{\"a}hlen unter anderem Feinchemikalien, Biokraftstoffe und Biopolymere sowie pharmakologisch und medizinisch interessante Pflanzenstoffe. Damit diese verschiedensten Substanzen in der B{\"a}ckerhefe hergestellt werden k{\"o}nnen, m{\"u}ssen große Mengen an Produktionsinformationen zum Beispiel aus Pflanzen in die Hefezellen {\"u}bertragen werden. Dar{\"u}ber hinaus m{\"u}ssen die neu eingebrachten Biosynthesewege reguliert und kontrolliert in den Zellen ablaufen. Auch Optimierungsprozesse zur Erh{\"o}hung der Produktivit{\"a}t sind notwendig. F{\"u}r alle diese Arbeitsschritte mangelt es bis heute an anwendungsbereiten Technologien und umfassenden Plattformen. Daher wurden im Rahmen dieser Doktorarbeit verschiedene Technologien und Plattformen zur Informations{\"u}bertragung, Regulation und Prozessoptimierung geplant und erzeugt. F{\"u}r die Konstruktion von Biosynthesewegen in der B{\"a}ckerhefe wurde als erstes eine Plattform aus neuartigen Regulatoren und Kontrollelementen auf der Basis pflanzlicher Kontrollelemente generiert und charakterisiert. Im zweiten Schritt erfolgte die Entwicklung einer Technologie zur kombinatorischen Verwendung der Regulatoren in der Planung und Optimierung von Biosynthesewegen (COMPASS). Abschließend wurde eine Technologie f{\"u}r die Prozessoptimierung der ver{\"a}nderten Hefezellen entwickelt (CapRedit). Die Leistungsf{\"a}higkeit der entwickelten Plattformen und Technologien wurde durch eine Optimierung der Produktion von Carotenoiden (Beta-Carotin und Beta-Ionon) und Flavonoiden (Naringenin) in Hefezellen nachgewiesen. Die im Rahmen der Arbeit etablierten neuartigen Plattformen und innovativen Technologien sind ein wertvoller Grundbaustein f{\"u}r die Erweiterung der Nutzbarkeit der B{\"a}ckerhefe. Sie erm{\"o}glichen den Einsatz der Hefezellen in kosteneffizienten Produktionswegen und alternativen chemischen Wertsch{\"o}pfungsketten. Dadurch k{\"o}nnen zum Beispiel Biokraftstoffe und pharmakologisch interessante Pflanzenstoffe unter Verwendung von nachwachsenden Rohstoffen, Reststoffen und Nebenprodukten hergestellt werden. Dar{\"u}ber hinaus ergeben sich Anwendungsm{\"o}glichkeiten zur Bodensanierung und Wasseraufbereitung.}, language = {en} }