Synthetic Homoserine Lactone Sensors for Gram-Positive
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...
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...
枯草芽孢杆菌是工业生物技术中重要的重组蛋白分泌宿主,但高效分泌仍需优化,且并非所有目标蛋白均可用活性法筛选。为此,作者开发了组合在线监测系统,包括活性非依赖的体内分裂GFP(split GFP)检测法和基于mCherry的分泌应激生物传感器。split GFP法将目标蛋白与sfGFP第11个β-折叠(GFP11)融合,使其与缺失该β...
本研究在枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)中构建了一种基于绿色荧光蛋白(GFP)的全细胞生物传感器(WCB-GFP),用于监测砷(As)。作者将 gfpmut3a 基因置于砷操纵子启动子/操纵区(Pars)控制下,构建到质粒 pAD123 中,并转化至 B. subtilis 168,获得菌株 BsWCB-GFP。该...
全细胞生物传感器是监测重金属等环境污染物的有前景工具,其由传感模块和输出模块组成,在目标分析物存在时产生可检测信号。MerR家族金属响应调节因子具有高灵敏度、紧密转录控制和广泛的金属特异性,适合构建金属传感电路;但革兰氏阴性来源的启动子等部件常在革兰氏阳性宿主中失效。本文结合合成遗传电路构建与结构指导的嵌合MerR调节因子设计,在枯...
为应对多重耐药菌感染,开发新型抗生素检测与筛选方法十分紧迫。全细胞生物传感器可将特定输入转化为可量化输出,在环境污染物和胞内代谢物监测中已有广泛应用。本研究利用枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)中σM介导的调控系统,构建了用于检测靶向细菌细胞包膜抗生素的全细胞生物传感器。以多粘菌素B(polymyxin B, PMB...
本文报道了基于枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)的新型生物发光生物传感器,用于检测DNA损伤剂和氧化应激诱导剂。作者构建质粒pNK-DinC、pNK-AlkA和pNK-MrgA,将发光杆菌(Photorhabdus luminescens)luxABCDE报告基因分别置于枯草芽孢杆菌应激诱导启动子PdinC(SOS)...
微生物利用可再生原料进行生物合成是实现可持续化学制造的重要途径,但发酵过程中细胞间生物合成能力差异会限制生产稳健性和效率。本文针对工程枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)中产细胞与非产细胞亚群动态失衡问题,开发了一种可诱导群体质量控制系统(iPopQC)。该系统基于可诱导启动子和代谢物响应生物传感器构建的遗传回路,通过...
耐药真菌病原体的增加迫切需要开发发现新型抗真菌化合物的工具。多烯抗生素通过结合细胞膜固醇、形成跨膜孔并导致细胞死亡,是治疗人和动物真菌感染的重要药物。许多多烯由链霉菌产生并释放到土壤环境中,可靶向真菌菌丝;虽然它们通常不抗菌,但可能被同一栖息地的细菌感知并作为信号分子。本研究探讨两性霉素B如何被土壤菌枯草芽孢杆菌感知。全局转录谱分析...
全细胞生物传感器是快速、灵敏检测抗生素等化学化合物的重要工具。β-内酰胺类抗生素仍是最重要治疗用抗菌药物之一,通过干扰细菌细胞壁合成晚期阶段导致细胞裂解。为简化从溶液、固体培养基或产生菌中检测这些抗生素,本研究在枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)中构建了一种新型异源全细胞生物传感器,基于金黄色葡萄球菌(Staphyl...
基于转录因子(TF)的代谢物响应型生物传感器是筛选工程酶和动态调控生物合成途径的重要工具,但 TF 结合位点插入常影响启动子活性,且最优 TF 表达水平难以预测。本研究以枯草芽孢杆菌中 N-乙酰神经氨酸(NeuAc)生物传感器为案例,建立分步构建策略。首先筛选 12 个不同强度启动子构建第一启动子库;随后将大肠杆菌 NanR 结合序...
基于报告菌株对特定刺激响应的全细胞生物传感器,是监测特定环境条件或化学物质存在的稳健且低成本手段,在药物发现中常用于从大量细菌或真菌菌株中筛选抗菌化合物。本文描述了一种基于生物发光的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)生物传感器在发现细胞壁活性物质中的应用。该系统以特征明确的 PliaI 启动子为核心,该启动子可被多种...
本研究旨在考察两株益生菌枯草芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)MCC2514 和 MCC2512 所产生的抗菌化合物的特征多样性与稳定性。两株菌的抗菌化合物在抑制谱、稳定性和效力上存在显著差异:MCC2512 的抑制谱较 MCC2514 更广,但对黄色微球菌(Micrococcus luteus)ATCC934...
本研究开发了一种基于枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)的全细胞生物传感器,用于评估肉类新鲜度。作者利用转录组分析鉴定了可被腐败肉释放的挥发性物质特异性激活的内源启动子,其中 sboA 启动子(PsboA)激活最强,可驱动细菌素 subtilosin 相关基因表达。随后构建 BioBrick 兼容的枯草芽孢杆菌整合质粒...