Functional mining of transporters using synthetic selections.
细菌膜转运体中约四分之三功能未知，序列同源性难以准确预测底物特异性。本文报道一种不依赖序列的高通量转运体功能挖掘方法，其核心是配体响应型生物传感器系统：只有当细胞编码特定配体转运体时，胞内代谢物浓度升高才会激活核糖开关并表达抗生素抗性基因，从而在双抗生素选择下存活。作者构建了硫胺素焦磷酸（TPP）响应核糖开关选择系统，从土壤和肠道微...
Old concepts, new molecules and current approaches applied to the bacterial nucleotide signalling field.
信号核苷酸是细菌快速协调细胞通路并适应环境变化的关键分子。过去十年，真核与细菌细胞中相继发现多种新的信号核苷酸，推动该领域快速发展。本文综述核苷酸信号网络的基本原理，总结导致新信号核苷酸发现的重要工作，并重点介绍当前用于快速鉴定核苷酸特异性受体蛋白的方法与资源。文章说明信号核苷酸由环化酶和磷酸二酯酶/水解酶合成与降解，其胞内水平受环...
Riboswitches: From living biosensors to novel targets of antibiotics.
核糖开关通常位于mRNA的5′非翻译区，可特异性结合小分子配体。配体结合后，主要通过转录终止、翻译抑制或mRNA降解等过程调控基因表达。目前已鉴定出30多类核糖开关，多数由适配体结构域和表达平台组成；每类核糖开关的适配体结构域具有保守结构，并通过结合特定化合物稳定表达平台的特定构象。本综述重点介绍核糖开关研究的主要方面，包括新核糖开...
Molecular Buffers Permit Sensitivity Tuning and Inversion of Riboswitch Signals.
可预测地整合外源生物信号与元件仍是合成细胞执行系统工程的关键挑战，亟需提高信号转导与灵敏度的通用方法。为此，作者受化学 pH 缓冲体系启发，在酿酒酵母中建模并构建了一个分子信号缓冲网络。该网络对四环素响应核糖开关进行上下文隔离，使其能够合成控制菌落形成并实现模块化信号操纵。核糖开关信号被传递至分裂转录因子的转录激活域，而相互作用的 ...
Hybrid promiscuous (Hypr) GGDEF enzymes produce cyclic AMP-GMP (3', 3'-cGAMP).
30多年前，含GGDEF结构域的酶被证明是二鸟苷酸环化酶，可产生环二鸟苷酸（cdiG），后者作为第二信使调控细菌从运动状态向定殖生物膜状态的转变。此后，GGDEF蛋白基因在细菌基因组中广泛存在，确立了cdiG信号在细菌中的主导地位。然而，变形菌编码大量GGDEF蛋白，某些情况下接近编码序列的1%，这引发细菌为何需要如此多GGDEF酶...
Screening of Genetic Switches Based on the Twister Ribozyme Motif.
近期发现的一类新型小内切核酶——twister 核酶，为开发人工核糖开关提供了新途径，也为细菌中人工遗传电路的构建提供了新工具。本文介绍了一种开发新型配体依赖核糖开关的方法，将新近报道的 twister 催化基序作为表达平台，并与天然存在或体外筛选获得的适配体结构域偶联。twister 核酶具有高度灵活性，可用于构建高活性的核酶型核...