由中国微生物学会分子微生物学及生物工程专业委员会、中国微生物学会普通微生物学专业委员会、新疆微生物学会等联合主办，由塔里木大学承办的第五届合成微生物学与生物制造学术研讨会，2024年7月19日-23日在新疆阿拉尔市塔里木大学举办。

课题组负责人袁吉锋教授做如下主题报告：

基于合成生物学理念的基因线路设计与重塑

袁吉锋^1,*

¹细胞应激生物学国家重点实验室，厦门大学生命科学学院，福建，361102

*通讯作者. E-mail: jfyuan@xmu.edu.cn

摘要：
合成生物学的快速发展使得微生物能够合成更复杂的天然产物，加速了代谢工程向更复杂的化合品合成和有限自然资源的可持续供应。天然产物的异源生物合成途径可能会给微生物细胞生长带来巨大的压力，例如细胞不耐受的中间体的积累、营养源的竞争和代谢能量的降低。利用动态调节电路精确解偶联细胞生长和产物生物合成来缓解细胞生长和代谢生产之间的代谢通量压力已成为经济生产目标产品的有效策略之一。因此，在合成生物学中，仍需要开发具有普适性且稳定的可自定义的动态控制模块。针对传统表达系统可控性差、诱导剂成本高等问题，课题组通过基因线路设计开发了一系列精准可控的表达系统（Microb Biotechnol 2022；ACS Synth Biol 2021&2023）^[1-3]。为了满足更高维度的智能化基因线路调控，创造性地采用G蛋白偶联信号通路（GPCR）控制酿酒酵母的半乳糖调控系统，优化GPCR信号通路关键成分，使酵母可更好的感知营养成分和物理刺激（Cell Rep Methods 2023）^[4]、致病真菌信息素（Biosens Bioelectron 2024，被“科技日报”报道）^[5]。

关键词：合成微生物；基因线路；生物传感；GPCR；合成生物学

参考文献：

[1] Jingya Song, Jian Fan, Cong Fan, Nike He, Xixi Ye, Mingfeng Cao, Jifeng Yuan*. A layered-genetic design enables the yeast galactose regulon to respond to cyanamide. ACS Synthetic Biology, 2023, 12, 9, 2783-2788

[2] Cong Fan^#, Danli Zhang^#, Qiwen Mo, Jifeng Yuan*. Engineering Saccharomyces cerevisiae-based biosensors for copper detection. Microbial Biotechnology, 2022, 15, 2854-2860

[3] Peiling Wu^#, Yufen Chen^#, Mingyu Liu, Gezhi Xiao, Jifeng Yuan*. Engineering an optogenetic CRISPRi platform for improved chemical production. ACS Synthetic Biology, 2021, 10(1), 125-131

[4] Cong Fan, Jifeng Yuan*. Reshaping the yeast galactose regulon via GPCR signaling cascade. Cell Reports Methods, 2023, 3, 100647

[5] Cong Fan, Nike He, Jifeng Yuan*. Cascaded amplifying circuit enables sensitive detection of fungal pathogens. Biosensors and Bioelectronics, 2024, 250,116058