经典定向进化是改造生物分子功能的有效策略，但传统方法依赖多步分子生物学操作和反复筛选，耗时费力且通量有限。本研究建立了一种具有温度响应诱导可调性的超高通量体内连续定向进化系统。该系统基于工程化热响应阻遏蛋白 cI857 调控错误倾向 DNA 聚合酶 Pol I* 的表达，并结合携带温度敏感缺陷的基因组 MutS 突变体 MutS60...
检测抗生素残留对降低其环境影响至关重要，但现有方法复杂且昂贵，生物传感器提供了替代方案。尽管已有多种抗生素生物传感器，但针对 β-内酰胺类的特异性传感器仍缺乏。本研究基于南极假单胞菌 Pseudomonas sp. IB20 的 AmpC β-内酰胺酶调控系统 ampR–ampC 开发了一种全细胞生物传感器。AmpR–AmpC 系统...
微生物产生的吲哚代谢物是一类在人类健康、作物生产和抗生素耐药背景下发挥种间与跨界信号作用的分子。作者挖掘蛋白质数据库，寻找可识别吲哚代谢物的传感结构域，并开发了一种检测吲哚-3-甲醛（I3A）的生物传感器。微生物来源的 I3A 可通过激活芳烃受体（AhR）通路减轻溃疡性结肠炎等疾病中的炎症。作者在大肠杆菌中构建携带单一质粒的嵌合双组...
本研究旨在建立一种基于转录组分析的通用方法，用于发现对特定胁迫或代谢物敏感的生物传感器，以满足微生物细胞工厂体内传感与动态代谢调控的需求。该方法被成功应用于1-丁醇传感器的发现。通过对暴露于1-丁醇、1-丙醇和乙醇三种短链醇的酿酒酵母进行全基因组转录组分析，筛选出仅在1-丁醇处理下差异表达的基因。从候选基因中进一步鉴定并表征了两个对...
内酰胺是用于制造尼龙等聚酰胺的重要大宗化学品，其中 ε-己内酯年产量达数百万吨。为提升内酰胺的生物合成效率，需要高通量、可筛选的内酰胺传感方法。作者提出一种受小分子药物发现启发的化学信息学策略，即向可代谢化学品生成类似物（AGTC），用于寻找天然转录因子-启动子对。通过 DataWarrior 的 SkelSpheres 描述符生成...