基于转录因子的敏感和广泛兼容的生物传感器用于监测生物膜中的c-di-GMP动态

科学领域:

• 微生物学和分子生物学
• 生物技术是生物技术.
• 生物膜研究 生物膜研究

背景情况:

• 生物膜是广泛分布的微生物群落,具有有害影响,包括感染和生物腐蚀.
• 第二个信使循环二-GMP (c-di-GMP) 在调节生物膜形成方面发挥着关键作用.
• 降低细胞内c-di-GMP水平是开发有效的生物膜缓解方法的关键策略.

研究的目的:

• 开发一种基于转录因子 (TF) 的生物传感器,用于检测和量化细胞内c-di-GMP水平.
• 为了优化生物传感器,使其在各种细菌物种之间具有广泛的兼容性.
• 利用生物传感器在生物膜中实时监测c-di-GMP动态.

主要方法:

• 开发一种基于TF的生物传感器,将FleQ TF与P-P并联促进器集成在一起.
• 优化TF表达以微调生物传感器的动态范围.
• 用绿色光蛋白 (GFP) 作为报告器和生物质的 DAPI 或 mRFP 来进行基于图像的比度计量,计算 GFP/DAPI 或 GFP/mRFP 的比率.

主要成果:

• 生物传感器在检测各种模型生物体中降低c-di-GMP水平方面表现出广泛的兼容性和有效性,包括缺乏FleQ或其同类物质的模型生物体.
• 在*Pseudomonas aeruginosa*和*Vibrio cholerae*生物膜中成功监测c-di-GMP水平.
• 开发的方法提供了有效的c-di-GMP每单位生物膜生物质的衡量标准.

结论:

• 开发的基于TF的生物传感器是研究细菌中的c-di-GMP动态的一个有价值的工具.
• 这种生物传感器有助于研究管理生物膜开发的监管网络.
• 该工具支持开发用于控制有问题的生物膜的新策略.