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中國(guó)科學(xué)家提出合成微生物組代謝調(diào)控新方案

2021/10/8 15:45:40 來(lái)源：科技部生物中心評(píng)論：(0)

導(dǎo)言：微生物感應(yīng)群體密度，調(diào)控自身基因表達(dá)情況和群體行為的現(xiàn)象稱為群體感應(yīng)(QS, quorum sensing)現(xiàn)象。群體感應(yīng)系統(tǒng)(Quorum Sensing System)是指參與該現(xiàn)象的基因簇，其天然廣泛存在于微生物群體中，通過(guò)以高絲氨酸內(nèi)脂(AHLs)為代表的一系列小分子傳遞信號(hào)，在微生物種內(nèi)或種間傳遞信息。在工業(yè)微生物領(lǐng)域，群體感應(yīng)系統(tǒng)常常被用作同步裂解電路(SLC, synchronized lysis circuit)設(shè)計(jì)以及代謝波動(dòng)開(kāi)關(guān)(MTS, metabolic toggle swich)。

　　微生物感應(yīng)群體密度，調(diào)控自身基因表達(dá)情況和群體行為的現(xiàn)象稱為群體感應(yīng)(QS, quorum sensing)現(xiàn)象。群體感應(yīng)系統(tǒng)(Quorum Sensing System)是指參與該現(xiàn)象的基因簇，其天然廣泛存在于微生物群體中，通過(guò)以高絲氨酸內(nèi)脂(AHLs)為代表的一系列小分子傳遞信號(hào)，在微生物種內(nèi)或種間傳遞信息。在工業(yè)微生物領(lǐng)域，群體感應(yīng)系統(tǒng)常常被用作同步裂解電路(SLC, synchronized lysis circuit)設(shè)計(jì)以及代謝波動(dòng)開(kāi)關(guān)(MTS, metabolic toggle swich)。

　　近期，天津大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)在《Metabolic Engineering》發(fā)表題為“Combinational quorum sensing devices for dynamic control in cross-feeding cocultivation”的研究成果，以異丙醇和紅景天苷的微生物組為例，利用數(shù)學(xué)方法建模分析多個(gè)群體感應(yīng)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了基于群體感應(yīng)的微生物共培養(yǎng)和代謝調(diào)控方案。該研究可有效改善種間競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，促進(jìn)菌株的平衡生長(zhǎng)，最終實(shí)現(xiàn)紅景天苷等產(chǎn)量提升。

　　該研究將群體感應(yīng)系統(tǒng)應(yīng)用于合成微生物組的共培養(yǎng)策略優(yōu)化和代謝控制，為合成微生物組的優(yōu)化改造提供了新思路。

　　論文鏈接：

　　https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1096717621001129

　　注：此研究成果摘自《Metabolic Engineering》期刊，文章內(nèi)容不代表網(wǎng)站觀點(diǎn)和立場(chǎng)，僅供參考

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