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 enemmänOrganisaatiot ja tekijät
Julkaisutyyppi
Julkaisumuoto
Artikkeli
Emojulkaisun tyyppi
Lehti
Artikkelin tyyppi
Alkuperäisartikkeli:
Yleisö
TieteellinenVertaisarvioitu
VertaisarvioituOKM:n julkaisutyyppiluokitus
A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessäJulkaisukanavan tiedot
Lehti/Sarja
Emojulkaisun nimi
Volyymi
14
Numero
8
Sivut
3207-3218
ISSN
Julkaisufoorumi
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