Flavin Kelch-Reepeat F-Box1/GiganteaおよびCry2/Cib1を使用した哺乳類細胞における最適化された光誘導転写

光誘導性システムにより、さまざまな生物学的活動の時空間的制御が可能になります。ここでは、シロイヌナズナの光受容体フラビンケルチレピートF-box 1（FKF1）とその結合パートナーGigantea（GI）を使用して、哺乳類細胞に光を誘発するために、新しく最適化された光遺伝学的ツールを報告します。FKF1の突然変異誘発と分割FKF1/GI二量体GAL4-VP16転写系の最適化を組み合わせることにより、光誘発転写誘導を大幅に改善できるコンストラクトを特定しました。さらに、Split Constructの最適化により、Cry2/Cib1ベースの光誘導性転写を改善しました。FKF1/GI-およびCRY2/CIB1ベースのシステムに関する改善は、哺乳類細胞の転写の光依存性制御に広く適用されます。

Light-inducible systems allow spatiotemporal control of a variety of biological activities. Here, we report newly optimized optogenetic tools to induce transcription with light in mammalian cells, using the Arabidopsis photoreceptor Flavin Kelch-repeat F-box 1 (FKF1) and its binding partner GIGANTEA (GI) as well as CRY2/CIB1. By combining the mutagenesis of FKF1 with the optimization of a split FKF1/GI dimerized Gal4-VP16 transcriptional system, we identified constructs enabling significantly improved light-triggered transcriptional induction. In addition, we have improved the CRY2/CIB1-based light-inducible transcription with split construct optimization. The improvements regarding the FKF1/GI- and CRY2/CIB1-based systems will be widely applicable for the light-dependent control of transcription in mammalian cells.