我们此前报道了基于 AraC 调控蛋白的三乙酸内酯（TAL）生物传感器 AraC-TAL1。该变体虽可用于筛选增强 TAL 生物合成的酶库，但存在背景泄漏表达较高、TAL 敏感性较差以及诱导剂特异性宽松等问题，尤其对奥赛利酸（OA）也有响应。开发对 TAL 或 OA 更具特异性的敏感生物传感器，有助于研究和工程化合成这些类似聚酮化合...
溶菌酶是研究蛋白质结构与功能关系的经典模型蛋白，近期也被用于加速以细菌为主的二级污泥降解，但针对溶菌酶工程化的高通量筛选系统尚未见报道。本文建立了一种基于遗传编码生物传感器的T4溶菌酶（T4L）筛选系统。作者将T4L基因克隆至araBAD启动子（PBAD）控制的质粒中，并在大肠杆菌DH5α中实现可溶性表达，且未对细胞生长产生毒性。进...
血管内皮生长因子（VEGF）配体家族及其与VEGF受体（VEGFRs）的相互作用在病理性与生理性血管生成中均发挥重要作用。因此，靶向该信号通路的激动剂和拮抗剂配体在基础生物学研究以及治疗和诊断开发中具有潜力。本研究通过计算机模拟与定向进化相结合的方法，工程化改造结合VEGFR2的Affibody分子，以提高其热稳定性、复性能力和体内...
草甘膦（Glyp）的广泛使用引发环境和健康风险，亟需高选择性、低成本且易操作的检测方法。本研究通过定向进化从枯草芽孢杆菌甘氨酸氧化酶（BceGO）获得偏好草甘膦的草甘膦氧化酶（GlypO，B5R18）。与野生型相比，GlypO 对草甘膦的催化效率、特异性常数和亲和力增强因子分别提高 2.85×10^3、2.25×10^5 和 9.6...
遗传编码生物传感器广泛用于合成生物学和代谢工程，但已报道的木糖生物传感器过于敏感且工作范围有限，难以满足多数传感应用。本研究对大肠杆菌 XylR 进行定向进化，并构建基于 XylR 及其操纵子 xylO 的木糖生物传感器。含突变 XylR 的传感器工作范围较对照提高近 10 倍；XylR 中单个氨基酸突变 L73P 或 N220T ...
定向进化已被证明是开发具有新颖或增强功能蛋白和菌株的有力工具。本研究设计了一种双选择系统，以氨苄青霉素抗性基因 amp 作为正选择标记，以果聚糖蔗糖酶基因 sacB 作为负选择标记，用于调节转录因子对特定配体的结合特异性。该系统被应用于本实验室此前构建的铅响应转录因子 PbrR 全细胞铅生物传感器。经过多轮 ON–OFF 选择，筛选...
本研究以固定化来自 Pseudomonas putida MET94 的染料脱色过氧化物酶（PpDyP）及其三个定向进化（DE）变体为对象，旨在开发用于过氧化氢（H2O2）检测的生物传感器。通过共振拉曼（RR）和表面增强共振拉曼（SERR）光谱考察酶在溶液及固定化状态下的结构性质，并通过电化学方法分析其电催化性能。野生型（wt）和 ...
醇脱氢酶（ADHs）可用于还原性生物转化生产手性醇。本研究基于 NADPH 生物传感器 pSenSox 和荧光激活细胞分选（FACS），对乳酸乳杆菌来源的 NADPH 依赖型醇脱氢酶 LbADH 进行高通量筛选，寻找将 2,5-己二酮还原为 (2R,5R)-己二醇活性更高的变体。通过易错 PCR 构建约 1.4×10^6 个克隆的随...
变构转录因子（aTFs）作为配体特异性生物传感器，可实时监测、筛选和调控细胞代谢，但其特异性及配体浓度与输出信号之间的转移函数常需优化。本文提出一种通用高通量方法，在酿酒酵母 Saccharomyces cerevisiae 中进化原核 aTF 的特异性和转移函数。通过对效应结合域（EBD）进行单轮错误 PCR 突变，并结合多种开关...