Produção co-transcricional de condensados de RNA programáveis e organelas sintéticas

Resumo A condensação de RNA e proteínas é central para as funções celulares, e a capacidade de programá-la seria valiosa na biologia sintética e na ciência das células sintéticas. Aqui, apresentamos uma plataforma modular para engenharia de condensados sintéticos de RNA a partir de nanostruturas de RNA ramificadas sob medida que se dobram e se montam co-transcricionalmente. Até três condensados ortogonais podem se formar simultaneamente e acumular seletivamente fluoróforos através de aptâmeros fluorescentes embutidos. Os condensados de RNA podem ser expressos dentro de células sintéticas para produzir organelas sem membrana com um número controlado e tamanho relativo, mostrando a capacidade de capturar proteínas usando aptâmeros de ligação seletiva a proteínas. A afinidade entre nanostruturas ortogonais pode ser modulada pela introdução de construções de ligadores dedicados, permitindo a produção de condensados de RNA bifásicos com um grau prescrito de mistura de fase e morfologias diversas. A expressão in situ de condensados de RNA programáveis pode sustentar a organização espacial de funcionalidades em células biológicas e sintéticas.