近日，江南大学刘龙老师团队在《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。此次研究中，尊龙凯时产品StarLighter Hot Start Taq Pro PCR Mix（FS-P5001，StarLighter热启动Taq Pro PCR预混液）参与了这项重要的研究，为其贡献了一份力量。

在生物医学领域，诱导系统在代谢工程和合成生物学中极为重要。它们通过引入诱导剂，能够精确地控制基因的激活与抑制，与组成型表达系统相比，诱导系统能够有效减轻宿主细胞的代谢负担，提升各类生物制品（如重组蛋白和生物药物）的产量。然而，大多数诱导系统往往是特定于某个菌株的，从而限制了它们在不同菌株间的比较及应用。

跨物种诱导系统的开发

本文介绍了一种跨物种的诱导系统，它能够在细菌中增强蛋白质表达及多重代谢途径的精细调控。研究团队开发了两种重构的诱导系统，即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。

系统优化与性能测试

研究人员选择了9个已被报道的诱导系统，包括IPTG诱导系统和木糖诱导系统，通过理性设计与随机突变的方式重构这些系统，以便在不同菌株中实现有效表达。同时，通过引入突变抑制子表达文库进一步优化诱导系统，减少了泄漏表达。该诱导系统在质粒和基因组上进行测试，结果显示在多个菌株中均表现出色。

诱导系统的应用与意义

最终，研究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*在三种菌株中展现出较低的泄漏、宽动态范围、充足的表达强度和适当的敏感性。该系统被成功应用于有效调控多种报告蛋白的表达，包括sfGFP、mCherry和mScarlet3。由此可见，基于尊龙凯时的产品所推动的这一研究，对于比较不同菌株间的基因表达与功能，以及在合成生物学和代谢工程中构建复杂生物系统具有重要的应用价值。

通过这一诱导系统，研究人员能够更有效地控制蛋白质的表达与代谢途径的调控，从而极大提高生物合成的效率与产量，推动生物医学领域的发展。