合成生物学新技术在基因表达精确调控和提高脂肪酸合成效率方面的应用

论文摘要

基因表达是生物体最重要的生理活动之一,而对基因表达进行精确的人工调控则是控制生物体蛋白合成以及生理活动的重要手段.上海交通大学国际基因工程机器大赛(InternationalGenetically Engineered Machine Competition,iGEM)团队自2009年参赛以来,多次应用合成生物学方法成功创建了稀有密码子开关、细胞膜支架和光控CRISPR干扰(CRISPRi)系统3种新型基因调控元件.通过在目的基因的起始密码子后插入合适数量的稀有密码子,对基因表达进行精确调节,调控一个多酶体系在最适化学计量比上进行反应;细胞膜支架可将目标蛋白固定在细胞内膜上,缩短不同蛋白之间的空间距离,加速酶催化反应速率;光控CRISPRi系统则创新性地将生物感光系统与新兴的CRISPRi技术相结合,通过光信号在转录水平上精确调控生物体内源基因的表达.这3项新技术在大肠杆菌脂肪酸合成方面均得到了成功的应用,从而提高了脂肪酸的合成量和分泌效率.

论文目录

• 1 稀有密码子开关———翻译水平上的精细调控
•   1.1 受稀有密码子开关调控的目标基因的表达水
•   1.2 用稀有密码子开关优化大肠杆菌脂肪酸合成途径
• 2 细胞膜支架———代谢反应加速器
•   2.1 报告基因在细胞内膜上的定位表达
•   2.2 报告基因在细胞内膜上的聚合表达
•   2.3 用细胞膜支架加速大肠杆菌脂肪酸合成途径
• 3 光控CRISPRi系统———在转录水平上对内源基因的精确调控
•   3.1 利用光强对质粒上整合的报告基因进行定量
•   3.2 利用光强调控基因组上内源基因的表达
• 4 结语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王毓舒,贺林,马钢

关键词: 基因表达调控,脂肪酸,稀有密码子,细胞膜支架,干扰

来源: 上海交通大学学报 2019年01期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学

专业: 生物学

单位: 上海交通大学Bio-X研究院SJTU-BioX-Shanghai国际基因工程机器大赛团队

基金: 国家自然科学基金(No.31671504)资助项目

分类号: Q78

DOI: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2019.01.001

页码: 1-10

总页数: 10

文件大小: 1345K

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