].在此级联过程中,转录、翻译、翻译后修饰及蛋白质-DNA互作等关键分子事件可被工程化改造为生物传感触发节点.因此,根据信号识别触发系统的机制不同,当前主流的合成生物传感器主要分为基于变构转录因子、双组分系统、核糖开关、核糖核酸调节子和CRISPR系统的传感器,涉及的传感器底盘包括原核细胞、真核细胞和无细胞体系.以下将按照信号识别触发系统的机制分类阐述. ...
Metagenomic mining of regulatory elements enables programmable species-selective gene expression
1
2018
... 生物体进化形成的天然转录因子库为合成生物传感器开发提供了丰富的分子元件资源,通过基因组测序与生物信息学分析(例如序列相似性分析[74]、蛋白质数据库标签检索[75]等),研究者已鉴定出大量具有配体响应特性的变构转录因子(aTF)[76-77].全球范围内建立的转录因子数据库(如AnimalTFDB[78]、JASPAR[79]、GroovDB[80])及其配套预测工具,为传感元件的功能解析与快速筛选提供了系统支持[81].基于变构转录因子(aTF)的生物传感器采用三模块核心架构:(1)aTF表达单元;(2)含aTF结合位点(TFBS)的受调控启动子;(3)下游报告基因系统[30].aTF的核心功能域可解耦为配体结合结构域(LBD)与DNA结合结构域(DBD).当aTF的LBD选择性识别到靶标分子后,将触发aTF的DBD构象重排,驱动aTF与启动子TFBS的解离或结合,控制RNA聚合酶与启动子的相互作用,从而激活或抑制转录过程[76,82](图1a),激活或抑制型转录因子的动力学曲线呈现相反趋势,如图1d所示. ...
Design, construction, and characterization of a set of biosensors for aromatic compounds
1
2014
... 生物体进化形成的天然转录因子库为合成生物传感器开发提供了丰富的分子元件资源,通过基因组测序与生物信息学分析(例如序列相似性分析[74]、蛋白质数据库标签检索[75]等),研究者已鉴定出大量具有配体响应特性的变构转录因子(aTF)[76-77].全球范围内建立的转录因子数据库(如AnimalTFDB[78]、JASPAR[79]、GroovDB[80])及其配套预测工具,为传感元件的功能解析与快速筛选提供了系统支持[81].基于变构转录因子(aTF)的生物传感器采用三模块核心架构:(1)aTF表达单元;(2)含aTF结合位点(TFBS)的受调控启动子;(3)下游报告基因系统[30].aTF的核心功能域可解耦为配体结合结构域(LBD)与DNA结合结构域(DBD).当aTF的LBD选择性识别到靶标分子后,将触发aTF的DBD构象重排,驱动aTF与启动子TFBS的解离或结合,控制RNA聚合酶与启动子的相互作用,从而激活或抑制转录过程[76,82](图1a),激活或抑制型转录因子的动力学曲线呈现相反趋势,如图1d所示. ...