江南大学刘龙教授及其团队近期在《Nucleic Acids Research》（影响因子166）上发表了题为《Across-species inducible system for enhanced protein expression and multiplexed metabolic pathway fine-tuning in bacteria》的文章。在这项研究中，不朽情缘MG的产品StarLighter Hot Start Taq Pro PCR Mix（FS-P5001，StarLighter热启动Taq Pro PCR预混液）发挥了积极作用，助力该项目的成功展开！

诱导系统在代谢工程和合成生物医学领域扮演着关键角色。这些系统通过添加诱导剂，能够精准控制基因的激活与抑制，相较于传统的组成型表达系统，诱导系统能够显著降低宿主细胞的代谢负担，并提升重组蛋白、平台化学品及生物聚合物等多种工业产品的产量。

然而，大多数现有的诱导系统具有菌株特异性，从而限制了其在跨菌株比较分析和应用中的有效性。该研究提出了一种新型的跨物种诱导系统，旨在增强细菌中的蛋白质表达能力，同时实现对多重代谢途径的精细调控。研究开发了两种重构诱导系统（PphlF3R1和无水四环素诱导系统Ptet2R2*），并在三种模式微生物（大肠杆菌、枯草芽孢杆菌和谷氨酸棒杆菌）中进行了验证。

为此，研究人员选择了九个已有的诱导系统，包括IPTG和木糖诱导系统。通过理性设计与随机突变，重新构建这些系统以便在不同菌株中有效表达。同时，研究还引入了突变抑制子表达文库，进一步优化了诱导系统，减少了泄漏表达的现象。通过将诱导系统放置于质粒和基因组中，研究检测了这些系统在大肠杆菌、枯草芽孢杆菌和谷氨酸棒杆菌中的表现。

最终，成功构建了两个跨物种诱导系统：DAPG诱导系统PphlF3R1及无水四环素（aTc）诱导系统Ptet2R2*。经过优化，P_tet2R2* 在所有三种菌株中展现出了低泄漏、宽动态范围、充足的表达强度和适当的敏感性。这一系统被用于有效调控各种报告蛋白（如sfGFP、mCherry和mScarlet3）及相关基因簇（如crtEIB、crtEIBY和vioABCDE）的表达。

此外，基于T7 RNA聚合酶（T7 RNAP）和dCas12a的单输入基因回路也在研究中被开发，以实现同时激活和抑制特定基因的表达。这项研究的意义在于提供了一种跨物种的诱导系统，对比较不同菌株间的基因表达和功能具有重要的应用价值，尤其是在合成生物医学和代谢工程构建复杂生物系统的背景下。借助这种系统，研究人员能够更有效地控制蛋白质表达与代谢路径调控，从而提升生物合成的整体效率与产量。strong不朽情缘MG将继续致力于推动生物医学领域的创新与发展，助力科学研究更进一步。