换一批遗传开关的活细胞定向进化平台的建立及应用
Engineering an in vivo directed evolution system for developing genetic switches
摘要在合成生物学中,转录因子作为遗传开关,可通过模块化组合策略构建复杂的调控网络.现有工程化的基因元件种类有限,因此建立高效的遗传开关定向进化平台对于基因线路设计和代谢通路优化具有重要价值.本研究整合TADR活细胞定向进化系统和基于半乳糖磷酸激酶GalK及绿色荧光蛋白GFP的双重正负筛选系统,构建了优化遗传开关的实验平台.通过转录因子TetR的进化实验验证了该平台的有效性,并成功将转录因子AcuR从阻遏模式反转为激活模式(AcuR-OFF).AcuR-OFF蛋白的开关性能与野生型类似.相较于常用的易错PCR技术,TADR构建突变文库成本更为低廉,突变规模多样性更高.双重正负筛选系统极大降低了假阳性率,在目标种群丰度低的极端情况下仍然具有高效筛选能力.该实验平台有望成为遗传开关开发与优化的有力工具.
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关键词
活细胞定向进化正负筛选遗传开关转录因子大肠杆菌in vivo directed evolutionpositive-negative selectiongenetic switchestranscription factorsEscherichia coli
分类号
Q819（生物工程应用）
栏目名称
DOI
10.12211/2096-8280.2025-023
发布时间
2026-01-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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