Design and optimization of a kinase-controlled allosteric switch.
翻译后修饰可实现细胞行为的快速精确调控，但构建磷酸化合成通路的通用策略有限。作者提出利用工程别构原理设计磷酸化控制蛋白开关（phospho-switch）。以别构可控的 Gal4 转录因子为支架，将经典激酶 FRET 生物传感器 EKAR 的感知域插入 Gal4 DNA 结合域 SK22 位点，使 ERK 磷酸化事件通过 Pin1 ...
Radiation-Responsive Promoters: Molecular Mechanisms, Screening Strategies, and Translational Applications as Radiation Biomarkers.
辐射响应启动子是一类功能独特的转录调控元件，可将辐射诱导的遗传毒性应激信号转化为可定量的基因表达输出。它们不直接测量分子损伤产物，而是通过协调的基因调控网络报告细胞对辐射应激的解读，在辐射生物标志物体系中占据独特机制位置。本综述系统分析五类主要辐射响应启动子：microRNA（miRNA）启动子、tRNA来源小RNA（tsRNA）启...
Genetically encoded biosensors enabled high-throughput screening of microbial cell factories.
基因编码生物传感器可将期望表型与可检测输出相耦合，已广泛用于检测多种天然和非天然产物。与不同高通量筛选（HTS）方法结合后，这些传感器可在不同通量水平下实现以产物为导向的高效筛选，从而加速微生物细胞工厂的工程化与优化，使其生产多种目标化合物。为实现微生物细胞工厂的有效HTS，生物传感器需具备若干关键特性。其性能特征显著影响在HTS中...
A Scaffoldomics Platform for Modular In Vivo Enzyme Colocalisation and Its Application to Naringenin Biosynthesis.
微生物细胞工厂中精细化学品产量不足仍是主要瓶颈。体内酶在合成支架上共定位可提升代谢效率，但现有方法常费时且低效。本文开发了一种“scaffoldomics”平台，即用于生物合成途径组合支架化的通用合成框架，可构建多种多酶复合体，并最多将四个途径酶组装到蛋白支架上。作为概念验证，该平台被应用于柚皮素（naringenin）生物合成。作...
Development of a transcription factor-based biosensor strain for reporting α-terpineol production
萜类化合物是重要的天然产物，但许多高价值萜类化合物的微生物合成受限于生物合成途径理性工程困难以及缺乏直接报告产物形成的高通量筛选系统。α-松油醇等单萜醇在异源宿主中的合成需要前体生成、环化和水捕获化学的协同。本文通过结构指导定向进化改造对香芹酚阻遏蛋白 CymR，开发了可检测 α-松油醇的转录因子型全细胞生物传感器菌株。基于推测配体...
Mining Genetically Encoded Biosensors from Filamentous Fungi.
遗传编码生物传感器能在活细胞中实时监测并精确调控，是前沿传感工具。然而，面向新分析物的真核遗传编码生物传感器开发受限于信号-受体对不足。将细菌生物传感器转入真核细胞以扩展检测空间已取得显著成功，但由于真核与原核基因表达系统差异显著，优化细菌来源传感器具有挑战性。成功案例表明，直接从真核系统开发正交信号-受体对可能是可行方案。丝状真菌...
Engineering oncolytic bacteria as precision cancer therapeutics: design principles, therapeutic strategies, and translational perspectives.
工程化溶瘤细菌正成为精准癌症治疗的有前景平台，结合固有肿瘤趋向性、免疫原性和可编程基因调控。合成生物学进展使可诱导和自主回路能够感知外源输入（化学或物理信号）、细菌自身线索（群体感应、细菌侵袭开关或一氧化氮响应启动子）以及肿瘤特异性病理生理（缺氧、低pH或乳酸）。这些设计调控定植、裂解和治疗货物（前药转化酶、细胞因子、抗体/纳米抗体...
Engineering chimeric signaling proteins for microbial whole-cell biosensors: from design to deployment.
微生物全细胞生物传感器（MWCBs）利用活细胞检测分析物并产生可测量输出，从而实现连续、低成本和原位传感。模块化传感架构是 MWCB 功能的核心，可重新编程以响应多种信号。其中，双组分系统（TCSs）和变构转录因子（aTFs）为构建嵌合蛋白提供了模块化、可工程化的框架。近年来，结构域交换、融合位点选择和蛋白质工程方面的进展扩大了这些...