通过绘制序列函数景观图,识别具有改进信号特异性的LasR定量级传感器
Min Zeng1, Biprodev Sarker1, Stephen N Rondthaler1
1Department of Chemical Engineering, University of Massachusetts Amherst, Amherst, Massachusetts 01003, United States.
ACS synthetic biology
|January 11, 2024
概括
工程微生物联盟需要精确的通信. 研究人员改善了Laser调节器对同类素乳 (HSL) 信号的特异性,减少了交叉通话,并在合成生物学应用中实现了更好的控制.
科学领域:
- 合成生物学 合成生物学
- 微生物工程 微生物工程
- 分子生物学分子生物学
背景情况:
- 可编程的细胞间信号传输是微生物联盟中工程协调功能的关键.
- 常用的是LuxR型调节器,由同性氨酸乳 (HSL) 信号激活,但通常缺乏特异性.
- 对HSL的不完整歧视导致了多个信号的工程联盟中的错误监管.
研究的目的:
- 阐明 LasR 调节器连接体特异性的序列功能关系.
- 设计具有提高HSL信号分子分辨率的LasR变体.
- 为了减少信号交叉,在工程微生物联盟中加强控制.
主要方法:
- 来自*Pseudomonas aeruginosa*的LasR调节器的向蛋白质工程.
- 创建一个聚合的组合性和突变生成库,针对LasR的β5表中的六个残留物.
- 多重复合的高通量生物传感器选,使用同源和非同源的HSL进行排序测试.
主要成果:
- 确定了数百种LasR变体,对HSL信号具有显著的特异性.
- 与野生类型相比,工程传感器表现出高达60.6倍的相对提升相对激活的相关信号.
- 发现了流行突变性表现症,并确定了对信号特异性至关重要的新型残留物.
结论:
- 开发了高度特定的LasR变体,信号交叉声几乎可以忽略不计.
- 这些工程传感器为合成细菌联盟的精确控制提供了广泛的应用.
- 增强的特异性促进了复杂微生物群落的工程设计,用于各种应用.
