针对可编程和多功能生物分子凝聚物的新型工程,用于控制生物合成

科学领域:

• 合成生物学 合成生物学
• 生物技术是生物技术.
• 微生物工程是微生物的工程.

背景情况:

• Prokaryotes 中的细胞控制越来越多地通过通过液态-液态相分离 (LLPS) 的工程凝结物实现.
• 为代谢流量或蛋白质翻译控制设计新的细胞凝聚物仍然是一个重大挑战.
• 人工,无序的蛋白质提供了一种创新的方法,用于创建功能合成凝聚物.

研究的目的:

• 开发一种在Bacillus subtilis中使用人工失序蛋白质的合成凝聚剂平台.
• 证明工程冷凝剂控制细胞功能的能力,特别是代谢流和蛋白质翻译.
• 建立一个合理的设计策略来编程冷凝函数.

主要方法:

• 为设计LLPS促进蛋白质而制定"堆叠块"策略.
• 在Bacillus subtilis中加入人造无序蛋白质,以形成合成凝结物.
• 针对性地招募生物分子,在凝结物中封锁特定的细胞通路.

主要成果:

• 工程细胞凝结物有效地隔离了生物合成途径.
• 提高了2 -fucosyllactose的生物合成123.3%.
• 定制酶的翻译特异性增加了四倍,N-乙曼诺胺标位增加了75.0%.

结论:

• 合成凝聚剂平台提供了一种通用工具,用于精确控制 prokaryotes 中的细胞.
• 这项工作为设计多功能工程冷凝剂奠定了基础.
• 证明了基于LLPS的合成生物学对代谢工程和蛋白质生产的潜力.