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Design and engineering of logic genetic-enzymatic gates based on the activity of the human CYP2C9 enzyme in permeabilized Saccharomyces cerevisiae cells

引用

Synthetic and Systems Biotechnology 2024年第3期9卷 406-415页

作者： Rana Azeem Ashraf Matthias Bureik Mario Andrea Marchisio School of Pharmaceutical Science and Technology Tianjin University300072TianjinChina

Gene circuits allow cells to carry out complex functions such as the precise regulation of biological metabolic *** this study,we combined,in the yeast ***,genetic regulatory elements with the enzymatic reactions of the human CYP2C9 and its redox partner CPR on luciferin substrates and *** cells were permeabilized and used as enzyme bags in order to host these metabolic *** engineered three different(genetic)-enzymatic basic Boolean gates(YES,NOT,and N-IMPLY).In the YES and N-IMPLY gates,human CYP2C9 was expressed under the galactose-inducible GAL1 *** carbon monoxide releasing molecule corm-401 was used as an input in the NOT and N-IMPLY gates to impair CYP2C9 activity through inhibition of the Fe+2-heme prosthetic group in the active site of the human *** study provides a new approach in designing synthetic bio-circuits and optimizing experimental conditions to favor the heterologous expression of human drug metabolic enzymes over their endogenous *** new approach will help study precise metabolic attributes of human P450s.

关键词： Cytochrome P450 Drug metabolism Budding yeast Diclofenac Synthetic biology corm-401 Boolean gates

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