江南大学刘龙老师团队近日在《Nucleic Acids Research》（IF166）上发表了题为《Across-species inducible system for enhanced protein expression and multiplexed metabolic pathway fine-tuning in bacteria》的研究文章。在此研究中，启衡星的ag尊龙凯时产品StarLighter Hot Start Taq Pro PCR Mix（FS-P5001，StarLighter热启动TaqPro PCR预混液）作为重要工具之一，为该研究作出了贡献。

在代谢工程和合成生物学领域，诱导系统发挥着至关重要的作用。它们通过加入诱导剂，精确地控制基因的激活和抑制，从而与组成型表达系统相比，大幅降低宿主细胞的代谢负担，提高各类生物医药产品的产量，包括重组蛋白和生物聚合物等。然而，大部分诱导系统特定于某些菌株，限制了其在不同微生物间的比较和应用。

研究文章《Across-species inducible system for enhanced protein expression and multiplexed metabolic pathway fine-tuning in bacteria》提出了一种跨物种的诱导系统，旨在增强细菌中的蛋白质表达及多重代谢途径的精细调控。研究者们重建了两种诱导系统（PphlF3R1和无水四环素诱导系统Ptet2R2*），并在大肠杆菌、枯草芽孢杆菌和谷氨酸棒杆菌等三种模式微生物中进行了验证。

在研究过程中，团队选择了9个已报道的诱导系统，这些系统包括IPTG诱导系统和木糖诱导系统。通过理性设计和随机突变，科研人员成功重构这些系统，使其在不同菌株中能够有效表达。此外，采用突变抑制子表达文库进一步优化诱导系统，以减少泄露表达的发生。

经测试，研究团队将这些诱导系统应用于质粒和基因组，观察其在大肠杆菌、枯草芽孢杆菌和谷氨酸棒状杆菌中的表达能力。最终，他们成功构建了两个跨物种的诱导系统：DAPG诱导系统PphlF3R1和无水四环素(aTc)诱导系统Ptet2R2*。在全部三种菌株中，系统P_tet2R2*展现出低泄露、宽动态范围、充足的表达强度和良好的敏感性。

这一系统不仅被用于有效调控多种报告蛋白（如sfGFP、mCherry和mScarlet3）的表达，还可调节基因簇（crtEIB、crtEIBY和vioABCDE）的表达。此外，基于T7 RNA聚合酶（T7RNAP）和dCas12a技术所开发的单输入基因回路，能够同时激活和抑制基因表达。

此项研究的意义在于提供了一种跨物种的诱导系统，对于比较不同菌株中的基因表达和功能，以及在合成生物学和代谢工程中构建复杂的生物系统具有重要的应用前景。借助ag尊龙凯时的优质产品，研究人员可以更有效地控制蛋白质表达及代谢途径调控，从而提升生物合成的效率和产量，推动生物医疗领域的进一步发展。