可调节的表达工具使肠道微生物群中单细胞菌株的区分成为可能
Weston R Whitaker1, Elizabeth Stanley Shepherd2, Justin L Sonnenburg2
1Department of Microbiology and Immunology, Stanford University School of Medicine, Stanford, CA 94305, USA; Novome Biotechnologies, 100 Kimball Way, South San Francisco, San Francisco, CA 94080, USA.
Cell
|April 22, 2017
概括
科学家使用合成生物学设计了肠道细菌 (Bacteroids),以改善诊断和治疗方法. 他们开发了新的促进剂,使肠道中高水平基因表达能够成像和区分细菌物种.
科学领域:
- 微生物学
- 合成生物学
- 胃肠病学
背景情况:
- 细菌类是西方肠道微生物群的关键成员.
- 工程肠道微生物为诊断和治疗提供了潜力.
- 高吞吐量菌株修改对于推进微生物组研究至关重要.
研究的目的:
- 开发一个用于工程 Bacteroides 物种的平台.
- 确定肠道微生物中高水平基因表达的新型促进物.
- 为了使肠道细菌的体内成像和分化.
主要方法:
- 开发了一种高通量菌株修饰工艺.
- 识别和表征新的菌体促进剂和转化调策略.
- 工程化光蛋白表达用于细菌成像和物种分化.
主要成果:
- 在工程 Bacteroides 中达到前所未有的基因表达水平.
- 具有千万倍的动态范围, 没有体能负担.
- 通过独特的光特征成功区分了肠道中的六种细菌.
- 证明了殖民优先权决定了殖民密室的占用率.
结论:
- 开发的平台可以对细菌体进行强大的工程研究.
- 新型促进剂可以精确控制多种细菌的基因表达.
- 光标记可以实时监测和区分肠道微生物群.
