枯草芽孢桿菌作為革蘭氏陽性模式微生物,由于其清晰的遺傳背景、高效的分泌能力以及簡單的培養(yǎng)條件等優(yōu)勢被廣泛的應用于生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)。近年來,隨著代謝工程與合成生物學的發(fā)展,枯草芽孢桿菌相關表達系統(tǒng)與調(diào)控工具研究也取得了很大進展。圍繞枯草芽孢桿菌動態(tài)調(diào)控工具的研究進展,分別從轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控和轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控兩個層面上進行綜述,并對調(diào)控元件在生物技術(shù)中的應用進行了討論。最后,對未來枯草芽孢桿菌表達與調(diào)控工具的發(fā)展進行了展望。

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【部分圖文】：

圖1 核糖開關調(diào)控基因表達的機理

1.3基于群體感應的表達調(diào)控群體感應(Quorumsensing,QS)是細菌細胞間通訊的一種形式[23],多存在革蘭氏陰性菌中,主要是通過響應細胞密度進行基因的表達調(diào)控,該過程的調(diào)控途徑是復雜的,需要多個酶和轉(zhuǎn)錄因子的共同作用。依賴于細胞密度調(diào)控的電路主要由誘導分子和受體蛋....

圖2 QS調(diào)控系統(tǒng)原理圖

革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌均存在QS系統(tǒng),革蘭氏陰性菌的QS系統(tǒng)已經(jīng)得到了很好的開發(fā)[24],目前在枯草芽孢桿菌中存在的QS主要有ComP-ComA系統(tǒng)[25]和Phr-Rap系統(tǒng)[26],Phr60-Rap60-Spo0A系統(tǒng)是枯草芽孢桿菌中研究較多的群體感應系統(tǒng),Spo0A是....

圖3 bsrG/sr4毒素-抗毒素系統(tǒng)原理圖

2.2基于Riboswitch表達調(diào)控Riboswitch一方面是通過對RBS序列遮蔽和暴露進行調(diào)控,枯草芽孢桿菌yjdFriboswitch[39]處于關閉狀態(tài),與RBS區(qū)域配對遮蔽RBS序列,導致翻譯被抑制;其與配體結(jié)合后表達平臺的莖環(huán)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,RBS區(qū)域被暴露出來進....

圖4 glms mRNA的失穩(wěn)機制

Riboswitch還可以通過對mRNA的穩(wěn)定性進行基因的表達調(diào)控,通常與胞內(nèi)代謝物的濃度相關�？莶菅挎邨U菌glmS核酶riboswitch[42],如圖4所示,其與代謝物6-磷酸氨基葡萄糖(GlcN6P)發(fā)生響應,當細胞中過量積累GlcN6P時glmS核酶將被激活,在5"位點....

本文編號：4043275