Nature Methods: 负担重了就少产些--负反馈控制异源基因转录

 

　　近日发表于Nature Methods的一篇文章《Burden-driven feedback control of geneexpression》中，来自伦敦帝国理工学院的研究人员为了解决外源基因表达为宿主带来负担这一问题，研究了宿主细胞内对负担的响应情况，并构建合成基因回路，对外源基因表达进行调控。本文通过RNA-seq ，在过表达异源基因的大肠杆菌体内检测各个基因的转录变化。研究人员发现一个转录水平明显提高的热激反应蛋白编码基因htpG，该基因的启动子htpG1在“负担”和“无负担”状态下具有很好的开/关效果。结合近年来热门的CRISPRi系统，研究人员利用htpG1启动子控制gRNA表达，引导dCas9对外源基因表达进行反馈抑制。结果显示该构建出的反馈调控回路能够更好的平衡菌株生长和外源基因表达，使得工程细胞在群体水平上对外源基因的表达水平更优。