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具有可调拷贝数的质粒系统
Nature Communications ( IF 14.7 ) Pub Date : 2022-07-07 , DOI: 10.1038/s41467-022-31422-0
Miles V Rouches 1 , Yasu Xu 1 , Louis Brian Georges Cortes 2 , Guillaume Lambert 2
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质粒是细菌中基因工程和重组基因表达最常用的平台之一。克隆载体的可用拷贝数范围主要限于从自然界中发现的质粒中分离出来的少数复制起源 (ORI)。在这里,我们介绍了两个系统,它们允许对每个细胞 1 到 800 个拷贝的质粒拷贝数进行连续、微调的控制:一个具有无水四环素控制拷贝数的质粒,以及一个用于生成连续谱的并行化测定1194 个基于 ColE1 的拷贝数变体。使用这些系统,我们研究了质粒拷贝数对细胞生长速率、基因表达、生物合成和遗传回路性能的影响。我们进行单细胞延时测量以表征质粒丢失,失控的质粒复制,并量化质粒拷贝数对基因表达变异性的影响。使用我们的分析,我们发现每个质粒对其宿主施加 0.063% 的线性代谢负担,暗示代谢负担和质粒 DNA 合成之间存在简单的关系。我们的系统能够精确控制基因表达,我们的结果强调了调整质粒拷贝数作为优化合成生物系统的有力工具的重要性。





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更新日期:2022-07-07
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