《Nature Communications》合成生物学突破细菌药物生产限制

华威大学和萨里大学利用工程学原理，突破性地改造了细菌，让它们更适合生产药物。

　　

文章通讯作者Declan Bates教授

 

细胞内核糖体数量有限，插入的合成电路势必会与宿主细胞争夺有限资源。如果核糖体数量不足，要么电路失灵，要么细胞死亡，大多数情况是两者都有可能发生。

研究人员开发出一套细胞基本资源动态分配系统，可同时满足合成电路生产和宿主细胞正常生存需要。往细胞中添加合成电路，它们就能变成抗生素等药物生产的微型工厂，为医疗保健领域开辟了广阔空间。

利用反馈控制回路工程（feedback control loop）原理，当合成电路需要更多核糖体时，这款 “核糖体动态分配”系就就会减少宿主细胞供应，将核糖体分配给合成电路，反之亦然。

华威大学工程学院生物工程教授、华威综合合成生物中心（WISB）的Declan Bates评价：

“合成生物学使我们更容易地操纵细胞，以便解决现如今面临的许多重要挑战——从制造新药到寻找新生物燃料和材料。在这个项目中，我们看到了计算机工程学原理在活细胞上的巧妙应用。”

萨里大学医学与健康科学学院教员、合成生物学讲师José Jiménez表示：

“选择性地操纵细胞功能的最终目的是理解生物学的基本原理。通过了解细胞运作机制、测试细胞的进化制约因素，我们就能更有效地制造工程细胞，改善生物工程领域具体应用。”

原文检索：Dynamic allocation of orthogonal ribosomes facilitates uncoupling of co-expressed genes

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（生物通：伍松）