3-脫氫莽草酸生物感測器的發掘與應用獲進展

基因編碼的生物感測器能夠特異性識別細胞內的小分子物質並轉化為可識別的表型（如熒光信號等），通過結合高通量篩選裝置建立相應的小分子物質高通量篩選技術，可以為挖掘和改造獲得性能優異的生物菌種資源提供保障。因此，開發獲得能夠充分表徵小分子物質（代謝物）的生物感測器模塊具有重要意義。

中國科學院天津工業生物技術研究所研究員王欽宏帶領的進化與代謝工程研究團隊通過轉錄組輔助的代謝物感應（transcriptome-assisted metabolite-sensing，TAMES）策略，成功實現了3-脫氫莽草酸（3-dehydroshikimate，DHS）感應模塊的發掘和應用。該策略基於目標代謝產物生產菌和非生產菌株之間的選擇性比較轉錄組分析和隨後的RT-qRCR評估，逐級縮小範圍並有效鑒定出可響應目標代謝物的感應模塊。研究人員利用該策略鑒定了代謝物DHS的感應模塊CusR，進一步構建了基於CusR的生物感測器和基於該DHS生物感測器的高通量篩選平台，篩選獲得多株高產DHS的菌株，將DHS產量提高了90％以上。該研究表明TAMES策略能有效挖掘獲得感應特定代謝物的生物感測器，為開發其他小分子代謝物基於生物感測器的高通量篩選應用提供了借鑒。

3-脫氫莽草酸生物感測器示意圖

來源：中國科學院天津工業生物技術研究所

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