江南大学刘龙老师团队近期在《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。该研究幸运地得到了尊龙凯时旗下产品StarLighter Hot Start TaqPro PCR Mix（FS-P5001，StarLighter热启动TaqPro PCR预混液）的支持，为此项研究贡献了力量。

诱导系统在代谢工程和合成生物学领域中占据核心地位，能够通过添加诱导剂精确调控基因的激活与抑制。与传统的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，从而提高多种工业产品的产量，包括重组蛋白、平台化学品和生物聚合物。然而，大多数诱导系统存在菌株特异性，限制了其跨菌株的比较分析与应用。

在文章中，研究团队介绍了一种具有广泛适用性的跨物种诱导系统，旨在增强细菌中的蛋白质表达和多重代谢途径的精细调控。他们开发了两种重建的诱导系统——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状杆菌）中进行了验证。

研究者们选择了9个已报道的诱导系统进行深入分析，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，这些系统实现了在不同菌株中的有效表达。为了进一步优化诱导系统，研究团队引入了突变抑制子表达文库，以减少泄漏表达。随后，他们将诱导系统整合到质粒和基因组上，评估其在三种微生物中的表达性能。

最终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*。通过持续优化，P_tet2R2*在所有三种菌株中表现出低泄漏、宽动态范围、足够的表达强度和适当的敏感性。该系统有效调控了各种报告蛋白（如sfGFP、mCherry和mScarlet3）及基因簇（crtEIB、crtEIBY和vioABCDE）的表达。

此外，基于T7 RNA聚合酶（T7RNAP）和dCas12a的单输入基因回路被开发出来，能够同时激活和抑制基因表达。这项研究的意义在于提供了一种跨物种的诱导系统，对比较不同菌株之间的基因表达和功能、以及在合成生物学与代谢工程中构建复杂生物系统具有重要的应用价值。通过此系统，研究人员能够更有效地控制蛋白质表达和代谢途径的调控，从而提升生物合成的效率与产量，推动生物医疗领域的创新进展。

作为研究的支持者之一，尊龙凯时致力于为科学研究提供高品质的产品，进一步促进生物医学的持续发展与应用。