基于生物傳感器的大腸桿菌生物合成途徑進化與闡明

為您推薦中國科學院天津工業(yè)生物技術研究所張大偉研究員研究團隊發(fā)表在知名期刊《ACS Synthetic Biology》上的一篇文章：Biosensor-Based Evolution and Elucidation of a Biosynthetic Pathway in Escherichia coli。
 
文章摘要內容如下：                                                                                                                                                                                                                                       
提高微生物目標產(chǎn)品的產(chǎn)量往往是一項艱巨的任務。與理性設計方法相比，通過創(chuàng)建突變體文庫和高通量篩選進行隨機突變的策略可能會更有效地發(fā)現(xiàn)和進化目標表型。
本研究中，我們開發(fā)了一個轉錄因子生物傳感器，它結合了一個代謝反應元件和一個選擇模塊。該傳感器能夠特異性地感知細胞內的低濃度苯丙氨酸，并將該信號轉化為一個可觀察到的表型。應用該傳感器，我們通過從核糖核苷酸結合位點庫和常壓室溫等離子體(atmospheric and room temperature plasma，ARTP)隨機突變庫中篩選高產(chǎn)表型，成功地提高了L-苯丙氨酸的產(chǎn)量。此外，我們還鑒定并闡明了幾個通過隨機突變引入的位點突變，以促進L-苯丙氨酸產(chǎn)量的提高。我們的研究結果提出了一個從大型候選文庫中篩選不易觀察到的化合物高產(chǎn)菌株的范例，以提高目標化合物的產(chǎn)量。該方法可指導重組代謝途徑的進一步應用，并促進重組菌株的定向進化。
 
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