江南大学刘龙老师团队近期在《Nucleic Acids Research》上发表了题为《Across-species inducible system for enhanced protein expression and multiplexed metabolic pathway fine-tuning in bacteria》的研究论文。这篇文章的研究中，尊龙凯时产品StarLighter Hot Start TaqPro PCR Mix（FS-P5001，StarLighter热启动TaqPro PCR预混液）有幸参与，为该研究贡献了力量！

在生物医学研究中，诱导系统在代谢工程和合成生物学中扮演着至关重要的角色。它们通过添加诱导剂来精确控制基因的激活与抑制。与传统的组成型表达系统相比，诱导系统能够显著减少宿主细胞的代谢负担，并提高生物医药产品的产量。

然而，大多数诱导系统都是菌株特异性的，这限制了在不同菌株之间进行比较分析及其应用。文章中介绍了一种跨物种的诱导系统，能够在细菌中增强蛋白质表达和多重代谢途径的精细调控。研究团队开发了两种重建的诱导系统（PphlF3R1和无水四环素诱导系统Ptet2R2*），并在多种模式微生物（包括大肠杆菌、枯草芽孢杆菌和谷氨酸棒杆菌）中验证了其有效性。

研究人员从九个已报道的诱导系统中选择（包括IPTG和木糖诱导系统），并通过理性设计和随机突变重构这些系统，以便在不同菌株中实现有效表达。此外，研究团队引入突变抑制子表达文库，进一步优化诱导系统，降低了泄漏表达的概率。通过将诱导系统置于质粒和基因组上，团队测试了其在多种细菌中的表达性能。

最终，成功构建了两个跨物种诱导系统：DAPG诱导系统PphlF3R1和无水四环素(aTc)诱导系统Ptet2R2*。经过优化，P_tet2R2*在所有三种菌株中实现了低泄漏、宽动态范围、充分的表达强度与适当的敏感性，这一系统被用来有效调控多种报告蛋白（如sfGFP、mCherry和mScarlet3）以及基因簇（如crtEIB、crtEIBY和vioABCDE）的表达。

此外，研究团队还开发了基于T7 RNA聚合酶（T7RNAP）和dCas12a的单输入基因回路，可以同时激活和抑制基因表达。这项研究的意义在于提供了一种跨物种的诱导系统，对于比较不同菌株之间的基因表达和功能，以及在合成生物学与代谢工程中构建复杂的生物系统将具有重要的应用价值。通过利用尊龙凯时的先进技术，研究人员能够更有效地控制蛋白质表达与代谢途径调控，从而显著提升生物合成的效率和产量。