undefined

Traits of Bathy Phytochromes and Application to Bacterial Optogenetics

Julkaisuvuosi

2025

Tekijät

Böhm, Cornelia; Lehtinen, Kimmo; Multamäki, Elina; Vanhatalo, Roosa; Brander, Oscar; Meier, Stefanie S. M.; Rumfeldt, Jessica; Möglich, Andreas; Takala, Heikki

Abstrakti:

Phytochromes are photoreceptors sensitive to red and far-red light, found in a wide variety of organisms, including plants, fungi, and bacteria. Bacteriophytochromes (BphPs) can be switched between a red light-sensitive Pr state and a far-red light-sensitive Pfr state by illumination. In so-called prototypical BphPs, the Pr state functions as the thermally favored resting state, whereas Pfr is more stable in bathy BphPs. The prototypical DrBphP from Deinococcus radiodurans has been shown to be compatible with different output module types. Even though red light-regulated optogenetic tools are available, like the pREDusk system based on the DrBphP photosensory module, far-red light-modulated variants are still rare. Here, we study the underlying contributors to bathy over prototypical BphP behavior by way of various chimeric constructs between pREDusk and representative bathy BphPs. We pinpoint shared traits of the otherwise heterogeneous subgroup of bathy BphPs and highlight the importance of the sensor-effector linker in light modulation of histidine kinase activity. Informed by these data, we introduce the far-red light-activated system “pFREDusk”, based on a histidine kinase activity governed by a bathy photosensory module. With this tool, we expand the optogenetic toolbox into wavelengths of increased sample and tissue penetration.
Näytä enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Jyväskylän yliopisto

Böhm Cornelia Orcid -palvelun logo

Takala Heikki Orcid -palvelun logo

Rumfeldt Jessica Orcid -palvelun logo

Lehtinen Kimmo

Vanhatalo Roosa Orcid -palvelun logo

Helsingin yliopisto

Multamäki Elina

Takala Heikki

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Alkuperäisartikkeli:

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

Volyymi

14

Numero

8

Sivut

3207-3218

Julkaisu­foorumi

70012

Julkaisufoorumitaso

2

Avoin saatavuus

Avoin saatavuus kustantajan palvelussa

Kyllä

Julkaisukanavan avoin saatavuus

Osittain avoin julkaisukanava

Kustantajan version lisenssi

CC BY

Rinnakkaistallennettu

Kyllä

Rinnakkaistallenteen lisenssi

CC BY

Muut tiedot

Tieteenalat

Biokemia, solu- ja molekyylibiologia; Biolääketieteet

Avainsanat

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Julkaisumaa

Alankomaat

Kustantajan kansainvälisyys

Kansainvälinen

Kieli

englanti

Kansainvälinen yhteisjulkaisu

Kyllä

Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa

Ei

DOI

10.1021/acssynbio.5c00337

Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen

Kyllä