丙二酰辅酶A（malonyl-CoA）是微生物合成多酮类、羧酸、生物燃料和聚羟基烷酸酯等化合物的重要前体。由于代谢枢纽作用，其可用性受多条必需途径竞争限制。作者改造基因组缩减的铜绿假单胞菌（Pseudomonas putida）SEM11，通过增强乙酰辅酶A羧化并限制 malonyl-CoA 消耗来提高胞内水平。研究以特定组合敲除糖...
乙酰丙酸（levulinic acid, LA）是可用于生产燃料添加剂、香料、聚合物等的高价值平台化学品。本研究提出利用木质素和聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）单体构建 LA 生物合成路径，并开发了一种响应 LA 的遗传编码生物传感器。该传感器采用 Pseudomonas putida KT2440 的 LvaR 转录调控因子作为识别...
扩大木质素可转化产品谱系对建立可行的生物基经济至关重要。本研究对 Pseudomonas putida KT2440 进行工程改造，使其能够从模型芳香化合物及木质素来源芳香物高产量生产三羧酸循环衍生的衣康酸。作者开发了一种氮饥饿检测生物传感器，用于动态两阶段生物生产，使衣康酸在非生长关联的生产阶段生成。通过引入 cis 和 tran...
荧光假单胞菌产生的抗生素2,4-二乙酰间苯三酚（DAPG）在根际生态中具有重要作用，可抑制植物病原菌、促进病害抑制，并诱导植物系统抗性、根分泌和分枝。然而，DAPG在非根际环境如体土和草地中的生态功能、分布及动态仍不清楚，且预计产DAPG菌水平较低。本研究构建了一种用于检测环境样品中DAPG及产DAPG细菌的全细胞生物传感器。该传感...
稳健的荧光型生物传感器已成为合成生物学中高通量菌株改良的关键工具。许多传感器在大肠杆菌等模式生物中开发，但工业微生物常具有目标工艺所需的优势表型，传感器跨宿主转移时可能出现灵敏度与动态范围下降。本文展示了一种通用策略，通过调节启动子中蛋白-DNA界面和蛋白二聚体界面，将基于邻苯二甲酸（PCA）的转录因子生物传感器从大肠杆菌优化到芳香...
大多数细菌在自然环境中以生物膜等多细胞结构生长，环二鸟苷酸一磷酸（c-di-GMP）是调控浮游与固着生活方式转换的关键第二信使，对生物膜形成至关重要。在假单胞菌 Pseudomonas putida KT2440 中，具有二鸟苷酸环化酶活性的多结构域反应调节蛋白 Rup4959 过表达时，胞内 c-di-GMP 水平升高，导致生物膜...
细菌双组分系统（TCS）可将快速变化的环境信号转化为细胞调控响应，其模块化结构域为理性设计生物传感器或生物报告菌株提供了基础。本研究功能表征了假单胞菌 Pseudomonas putida CA-3 中负责感知芳香污染物苯乙烯的多结构域 StyS 传感器激酶。通过结构域缺失分析，并评估截短 StyS 蛋白在大肠杆菌宿主中激活同源报告...
氧化锌（ZnO）和氧化铜（CuO）纳米颗粒（NPs）在农业和食品工业中有广泛用途，但其对土壤微生物的影响尚不明确。本研究考察小麦（Triticum aestivum L.）根系洗脱代谢物是否调节根际菌 Pseudomonas putida KT2440 中构建的发光生物传感器对 ZnO 和 CuO NPs 的代谢响应。该生物传感器以...
群体淬灭（QQ）是预防生物膜相关细菌感染的有效策略。本研究报道了一株根际细菌 Stenotrophomonas maltophilia BJ01 的 QQ 与抗生物膜活性。以 Chromobacterium violaceum CV026 作为生物传感器，通过紫色素 violacein 产生量评估 QQ 活性，最高使 violace...
本文研究铝掺杂是否改变氧化锌纳米颗粒（ZnO NPs）在非致死水平下对土壤假单胞菌代谢的影响。X射线衍射显示，商用ZnO与铝掺杂ZnO NPs的衍射图案不同，铝以Al NPs形式存在。两种颗粒在细菌培养基中均发生聚集，并形成表面电荷不同的胶体。它们对细菌代谢具有相似作用：在由Pseudomonas putida KT2440构建的发...
本研究采用培养依赖方法，调查中国黑土、棕壤、红壤和草甸土中 N-酰基高丝氨酸内酯（AHL）产生菌的分布与多样性。从四种土壤中分离细菌，并用 Agrobacterium tumefaciens A136(pCF218/pCF372) 和 Chromobacterium violaceum CV026 两种 AHL 生物传感器进行交叉喂...
三氯乙烯（TCE）是一种有毒且难降解的地下水污染物。作者从不同环境中筛选 TCE 降解微生物，从含甲苯和色氨酸的选择性培养基中分别分离出假单胞菌 Pseudomonas sp. 菌株 ASA86 和伯克霍尔德菌 Burkholderia sp. 菌株 TAM17；这两种诱导底物对诱导 TCE 生物降解是必需的。在 1 mg/L TC...
没食子酸（GA，3,4,5-三羟基苯甲酸）广泛存在于自然界，是主要酚类污染物，也常用作抗氧化剂和药物开发构建块。本研究在假单胞菌 Pseudomonas putida KT2440 的 GA 适应株中鉴定并表征了首个完整负责以 GA 为唯一碳源和能源生长的基因簇（gal 基因簇）。GalT 介导 GA 的特异性摄取和趋化性，凸显 G...
三氯乙烯（TCE）是一种可疑人类致癌物，也是最常见的地下水挥发性污染物之一。现有测定方法多昂贵、耗时且需要专业操作人员。本文开发了一种快速、灵敏、微型化的全细胞电导生物传感器，用于检测TCE。该传感器通过将假单胞菌Pseudomonas putida F1（PpF1）固定于金叉指微电极表面构建，固定层为经抗假单胞菌抗体功能化的三维烷...
本研究利用根箱系统考察腐殖酸（HA）及其经高压尺寸排阻色谱分离的尺寸分级对玉米（Zea mays L.）根际碳沉积和根际土壤微生物群落结构的影响。根箱上部接受 HA 或分级处理，下部根际土通过尼龙膜与根系隔离，并在根系发育后按距根平面不同深度取样。采用 lux 标记生物传感器 Pseudomonas fluorescens 1058...