Biosensor-based enzyme engineering approach applied to psicose biosynthesis.
本文报道了一种用于 D-psicose（D-阿洛酮糖，D-allulose）生物合成的基于生物传感器的酶工程筛选策略。D-psicose 是一种天然含量低、非毒性、具有甜味且可能有助于对抗肥胖和 2 型糖尿病的稀有糖。作者以 Clostridium cellulolyticum 来源的 D-psicose 3-差向异构酶（DPEas...
Directed evolution of the PcaV allosteric transcription factor to generate a biosensor for aromatic aldehydes.
基于变构转录因子（aTF）的生物传感器可用于检测代谢物和工业分子，但现有方法多依赖有限的天然 aTF，因此改变其配体特异性以识别新效应物具有重要意义。本研究以 Streptomyces coelicolor 的 PcaV 阻遏蛋白（MarR 家族 aTF）为基础，构建了检测羟基取代苯甲酸（包括原儿茶酸 PCA）的遗传编码生物传感器，...
YestroSens, a field-portable S. cerevisiae biosensor device for the detection of endocrine-disrupting chemicals: Reliability and stability.
农业、工业化和城市化使废水、地表水和饮用水中潜在有害化合物浓度升高，雌激素类固醇激素即为典型内分泌干扰物。即使仅数纳克/升，也可引起人和野生动物的急慢性健康问题。本文报道一种基于酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）的雌激素生物传感器，可在1 nM浓度下检测雌二醇（E2）和炔雌醇（EE2）。研究首先在最适实验室...
Feedback regulation mode of gene circuits directly affects the detection range and sensitivity of lead and mercury microbial biosensors.
全细胞生物传感器具有简单、快速、低成本检测重金属的潜力，但基因电路构建模式对其性能的影响长期缺乏系统研究。本研究首次构建并比较了铅和汞检测的反馈耦合、非耦合和半耦合三种基本基因电路模型，探讨解耦传感电路拓扑对报告信号的影响。结果表明，非耦合模型对铅（50 nM）和汞（1 nM）具有更高灵敏度，而反馈耦合电路对汞具有更宽检测范围（10...
Optimizing Cell-Free Biosensors to Monitor Enzymatic Production.
无细胞系统是代谢工程和合成生物学中快速、高通量原型化生物部件的有前景平台。其主要限制之一是转录阻遏蛋白的抑制倍数较低，因此主要依赖阻遏蛋白的原核生物传感器开发受到限制。本研究展示如何在无细胞系统中优化此类生物传感器，包括采用含转录因子（TF）质粒的细胞制备 TF 掺杂裂解液、在加入报告 DNA 前对 TF 质粒进行预孵育，以及通过补...
C1 Compound Biosensors: Design, Functional Study, and Applications.
微生物对一碳（C1）气体的同化是合成高价值化学品的潜在途径，但 C1 代谢关键酶缺乏高效分析工具，限制了高通量进化研究。为此，作者构建了单细胞水平的遗传生物传感器系统，将转录因子（TF）与若干 C1 转化酶组合，使目标化合物经酶促反应转化为 TF 配体，从而扩展遗传传感系统的检测范围。研究建立了三种遗传酶筛选系统（GESSs）：FA...
Engineering and characterization of copper and gold sensors in Escherichia coli and Synechococcus sp. PCC 7002.
人为释放有毒金属威胁人类健康和生态系统。现有金属生物传感器多依赖异养细菌，需要固定碳源且难以在自然水体中生长。本研究以光自养蓝细菌 Synechococcus sp. PCC 7002 为宿主，构建并表征了基于改造 MerR 家族转录激活因子的金和铜传感器：GolSA113T 具有增强金结合能力，GolSCL 含有来自 CueR 的...
Diet-induced β-cell insulin resistance results in reversible loss of functional β-cell mass.
尽管遗传模型已充分证明，β细胞胰岛素抵抗在饮食诱导2型糖尿病（T2DM）中的意义仍不清楚。本研究以易患糖尿病的雄性C57Bl/6J小鼠为模型，给予不同组合的西式饮食，发现β细胞胰岛素抵抗在T2DM进展早期即出现，由高脂毒性增加β细胞工作负荷共同引起。高脂高蔗糖饮食8周内，小鼠出现肥胖、胰岛素和葡萄糖耐量受损，并表现为非代偿性胰岛素分...