精确工程化植物转录调控对基础研究和应用都至关重要。天然启动子受进化限制，模块化、可调性和可预测性不足。合成启动子由明确顺式调控元件组成，可招募基因特异性转录因子和通用转录机器，实现精细转录控制。本综述系统总结植物合成启动子的设计与应用，涵盖核心、近端和远端启动子结构，以及启动子语法（基序身份、与转录起始位点距离、间距、螺旋相位、方向...
S-腺苷甲硫氨酸（SAM）是重要的生物分子，主要作为甲基供体参与多种生物学功能，也是有价值甲基化化合物生物合成的关键前体，但其供应常成为合成代谢瓶颈。为突破该瓶颈并重塑 SAM 稳态，需要高通量检测胞内 SAM 可用性变化的传感系统。本研究构建了仅含最少组分的质粒系统，将荧光蛋白置于受内源 MetJ 转录因子控制的启动子下游；Met...
细菌细胞间通信的通用生化信号有助于在多样细菌群落中编程动态响应。经典群体感应范式认为，革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌通常分别通过高丝氨酸内酯（HSL）或寡肽分子信号引发群体响应。本文利用别构 LuxR 型调节因子（RpaR、LuxR、RhlR 和 CinR）与合成启动子，为革兰氏阳性枯草芽孢杆菌 168 构建了合成 HSL 传感器。启动...
装备遗传编码乳酸生物传感器的细菌是生物制药生产、诊断和细胞治疗中的有前景工具。然而，许多应用涉及富糖和缺氧环境，现有全细胞乳酸传感器在这些条件下性能较低。本文通过改造天然 LldPRD 启动子及其 LldR 转录调控因子，构建并优化了一种合成乳酸生物传感器系统。作者设计含 LldR 操纵子的杂合启动子，去除葡萄糖分解代谢抑制和缺氧抑...
基于转录因子（TF）的生物传感器在提高生物制造产量、大规模功能筛选和环境监测中已证明有用。多数酵母 TF 生物传感器由天然启动子构建，保留较大 DNA 片段且与宿主基因组同源性较高，可能增加生物工程难度。因此需要探索更小的合成生物传感器，以扩展酵母基因表达调控选项。本文提出一种系统方法，改进酿酒酵母中基于 Yap1 转录因子的氧化应...
利用点击化学检测活细胞内叠氮标记生物分子已推动化学生物学发展，但目前仍缺乏可自主、快速检测叠氮离子的合成生物学工具。本文开发了一种名为 cyn regulon 的工程化合成启动子系统，并构建互补的大肠杆菌工程菌株，用于选择性检测叠氮离子并自主诱导下游报告基因表达。工程化 cyn 叠氮操纵子可在 0.01–5 mM 三个数量级的叠氮离...