利用黄类药物来控制益生菌功能:在地应用一种对原蛋白敏感的遗传电路

科学领域:

• 合成生物学 合成生物学
• 微生物工程是微生物的工程.
• 基因电路设计的基因电路设计

背景情况:

• 合成生物学的努力正在增加,以提高益生菌的能力.
• 富黄素敏感的遗传回路为工程益生菌提供了一个有希望的策略.
• 这些电路的先前应用尚未在宿主微生物条件下进行测试.

研究的目的:

• 在益生菌大肠杆菌Nissle 1917 (EcN) 中基于FdeR的宁素敏感遗传电路的特征.
• 在小鼠模型中评估电路的 in vitro 和 in vivo 性能.
• 为了证明使用外部化合物管理在体内编程益生菌表型的潜力.

主要方法:

• 在EcN中基于FdeR的naringenin响应基因电路的表征.
• 在实验室测试培养中电路激活的试验.
• 在小鼠体内评估,监测便样本中的光度,在naringenin口服测试后.

主要成果:

• 基因电路在体外对纳灵宁的反应中显示出131倍的激活.
• 在小鼠中,纳灵宁的使用导致发光量增加了34倍.
• 循环活动在24小时内下降,但在第二次纳灵宁剂量后可以重新诱导.

结论:

• 在益生菌Escherichia coli Nissle 1917中,可以成功地应用纳灵宁敏感的遗传电路.
• 这些电路可以通过外部纳林根因的管理来在体内控制益生菌表型.
• 这些发现支持使用自然化合物输入的复杂益生菌系统的开发.