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用于光诱导抗生素耐药性的光遗传学工具包
Nature Communications ( IF 14.7 ) Pub Date : 2023-02-23 , DOI: 10.1038/s41467-023-36670-2 Michael B Sheets 1, 2 , Nathan Tague 1, 2 , Mary J Dunlop 1, 2
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抗生素是合成生物学和微生物学的关键控制机制。抗性基因用于选择所需的细胞并调节细菌种群,但迄今为止它们的使用基本上是静态的。抗生素耐药性的精确时空控制可以实现需要动态控制敏感性和生存的各种应用。在这里,我们使用光诱导的 Cre 重组酶来激活大肠杆菌中耐药基因的表达。我们证明了对四种抗生素的光激活耐药性:羧苄青霉素、卡那霉素、氯霉素和四环素。暴露在蓝光下的细胞可以在致命的抗生素浓度下存活,而保存在黑暗中的细胞则不能。为了优化抗性诱导,我们使用基于染色体和质粒的构建体改变启动子、核糖体结合位点和酶变体强度。然后,我们将诱导抗性与异源脂肪酸酶的表达联系起来,以增加辛酸的产量。这些光遗传学抗性工具为细胞存活的时空控制铺平了道路。
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