基于生物传感器的大肠杆菌生物合成途径进化与阐明

本期为您推荐中国科学院天津工业生物技术研究所张大伟研究员研究团队发表在知名期刊《ACS Synthetic Biology》上的一篇文章：Biosensor-Based Evolution and Elucidation of a Biosynthetic Pathway in Escherichia coli。

文章摘要内容如下：                                                                                                                                                                                                                                       

提高微生物目标产品的产量往往是一项艰巨的任务。与理性设计方法相比，通过创建突变体文库和高通量筛选进行随机突变的策略可能会更有效地发现和进化目标表型。

本研究中，我们开发了一个转录因子生物传感器，它结合了一个代谢反应元件和一个选择模块。该传感器能够特异性地感知细胞内的低浓度苯丙氨酸，并将该信号转化为一个可观察到的表型。应用该传感器，我们通过从核糖核苷酸结合位点库和常压室温等离子体(atmospheric and room temperature plasma，ARTP)随机突变库中筛选高产表型，成功地提高了L-苯丙氨酸的产量。此外，我们还鉴定并阐明了几个通过随机突变引入的位点突变，以促进L-苯丙氨酸产量的提高。我们的研究结果提出了一个从大型候选文库中筛选不易观察到的化合物高产菌株的范例，以提高目标化合物的产量。该方法可指导重组代谢途径的进一步应用，并促进重组菌株的定向进化。

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