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Enhanced assembly of bacteriophage T7 produced in cell-free reactions under simulated microgravity

Lehr, François-Xavier und Pavletić, Bruno und Glatter, Timo und Heimerl, Thomas und Moeller, Ralf und Niederholtmeyer, Henrike (2024) Enhanced assembly of bacteriophage T7 produced in cell-free reactions under simulated microgravity. npj Microgravity, 10 (1), Seite 30. Nature Publishing Group. doi: 10.1038/s41526-024-00378-4. ISSN 2373-8065.

[img] PDF - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
1MB

Offizielle URL: https://dx.doi.org/10.1038/s41526-024-00378-4

Kurzfassung

On-demand biomanufacturing has the potential to improve healthcare and self-sufficiency during space missions. Cell-free transcription and translation reactions combined with DNA blueprints can produce promising therapeutics like bacteriophages and virus-like particles. However, how space conditions affect the synthesis and self-assembly of such complex multi-protein structures is unknown. Here, we characterize the cell-free production of infectious bacteriophage T7 virions under simulated microgravity. Rotation in a 2D-clinostat increased the number of infectious particles compared to static controls. Quantitative analyses by mass spectrometry, immuno-dot-blot and real-time PCR showed no significant differences in protein and DNA contents, suggesting enhanced self-assembly of T7 phages in simulated microgravity. While the effects of genuine space conditions on the cell-free synthesis and assembly of bacteriophages remain to be investigated, our findings support the vision of a cell-free synthesis-enabled “astropharmacy”.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/203342/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Enhanced assembly of bacteriophage T7 produced in cell-free reactions under simulated microgravity
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Lehr, François-XavierMax Planck Institute for Terrestrial Microbiology, Marburg, Germany and Center for Synthetic Microbiology (SYNMIKRO), Philipps-Universität Marburg, Marburg, Germanyhttps://orcid.org/0000-0003-3837-6882NICHT SPEZIFIZIERT
Pavletić, BrunoRadiation Biology Department, Institute of Aerospace Medicine, German Aerospace Center (DLR), Cologne, Germany and Technical University of Braunschweig, Faculty of Life Sciences, Braunschweig, Germanyhttps://orcid.org/0000-0003-3147-9723NICHT SPEZIFIZIERT
Glatter, TimoMax Planck Institute for Terrestrial Microbiology, Marburg, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Heimerl, ThomasCenter for Synthetic Microbiology (SYNMIKRO), Philipps-Universität Marburg, Marburg, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Moeller, RalfRalf.Moeller (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-2371-0676NICHT SPEZIFIZIERT
Niederholtmeyer, HenrikeMax Planck Institute for Terrestrial Microbiology, Marburg, Germany and Center for Synthetic Microbiology (SYNMIKRO), Philipps-Universität Marburg, Marburg, Germany and Technical University of Munich, Straubing, Germanyhttps://orcid.org/0000-0002-1375-0287NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:15 März 2024
Erschienen in:npj Microgravity
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Ja
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:10
DOI:10.1038/s41526-024-00378-4
Seitenbereich:Seite 30
Verlag:Nature Publishing Group
ISSN:2373-8065
Status:veröffentlicht
Stichwörter:bacteriophage T7, on-demand biomanufacturing, cell-free production of infectious bacteriophage T7 virions, simulated microgravity, space missions
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HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Forschung unter Weltraumbedingungen
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R FR - Forschung unter Weltraumbedingungen
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Projekt Graduiertenschule Pandemic Threats, R - Projekt ISS LIFE 2.0
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin > Strahlenbiologie
Hinterlegt von: Kopp, Kerstin
Hinterlegt am:20 Mär 2024 10:17
Letzte Änderung:26 Jun 2024 11:26

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