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(jiǎn)單的培養(yǎng)條件等優(yōu)勢(shì)被廣泛的應(yīng)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(xué)的發(fā)展,枯草芽孢桿菌相關(guān)表達(dá)系統(tǒng)與調(diào)控工具研究也取得了很大進(jìn)展。圍繞枯草芽孢桿菌動(dòng)態(tài)調(diào)控工具的研究進(jìn)展,分別從轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控和轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控兩個(gè)層面上進(jìn)行綜述,并對(duì)調(diào)控元件在生物技術(shù)中的應(yīng)用進(jìn)行了討論。最后,對(duì)未來枯草芽孢桿菌表達(dá)與調(diào)控工具的發(fā)展進(jìn)行了展望。

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【部分圖文】：

圖1 核糖開關(guān)調(diào)控基因表達(dá)的機(jī)理

1.3基于群體感應(yīng)的表達(dá)調(diào)控群體感應(yīng)(Quorumsensing,QS)是細(xì)菌細(xì)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(yīng)細(xì)胞密度進(jìn)行基因的表達(dá)調(diào)控,該過程的調(diào)控途徑是復(fù)雜的,需要多個(gè)酶和轉(zhuǎn)錄因子的共同作用。依賴于細(xì)胞密度調(diào)控的電路主要由誘導(dǎo)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(yīng)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(dá)調(diào)控Riboswitch一方面是通過對(duì)RBS序列遮蔽和暴露進(jìn)行調(diào)控,枯草芽孢桿菌yjdFriboswitch[39]處于關(guān)閉狀態(tài),與RBS區(qū)域配對(duì)遮蔽RBS序列,導(dǎo)致翻譯被抑制;其與配體結(jié)合后表達(dá)平臺(tái)的莖環(huán)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,RBS區(qū)域被暴露出來進(jìn)....

圖4 glms mRNA的失穩(wěn)機(jī)制

Riboswitch還可以通過對(duì)mRNA的穩(wěn)定性進(jìn)行基因的表達(dá)調(diào)控,通常與胞內(nèi)代謝物的濃度相關(guān)�？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(yīng),當(dāng)細(xì)胞中過量積累GlcN6P時(shí)glmS核酶將被激活,在5"位點(diǎn)....

本文編號(hào)：4043275