科学家为工业生物体开发新的生物防护方法

2024-02-07 10:28:33

曼彻斯特大学曼彻斯特生物技术研究所 (MIB) 的研究人员开发了一种新的生物防护方法,用于限制工业过程中使用的基因工程生物体的逃逸。

在《自然通讯》杂志上发表的一篇论文中,该论文的主要作者 Stefan Hoffmann 博士和 Patrick Cai 教授发现,通过在面包酵母(酿酒酵母)的基因组成中添加雌二醇控制的不稳定结构域降解决定子 (ERdd),他们可以可以控制生物体的生存。

去稳定结构域 (DD) 降解决定子是蛋白质中允许降解的一个元件,除非存在特定的配体(与 DD 降解决定子结合的小分子)来稳定它。研究人员对酵母进行了改造,使其能够降解生命必需的蛋白质,除非存在雌二醇(一种雌激素)。没有雌二醇,酵母就会死亡。

这种新的基因遏制技术与以前的技术不同,它直接针对必需蛋白质。即使与野生型生物体相比,它也不会对生物体功能产生有害影响,并且即使在 100 代之后,它仍然是基因组的活跃部分。

为了实现这一目标,研究人员用 ERdd 标签标记了 775 个必需基因,并筛选了所得生物体的雌二醇依赖性生长。通过这次筛选,他们确定了 SPC110、DIS3 和 RRP46 三个基因作为合适的靶标。改良酵母在雌二醇存在的情况下生长良好,而在雌二醇缺失的情况下则无法生长。

合成基因组学系主任Patrick Cai教授表示:“安全机制对于工程生物学等新兴技术的部署至关重要。生物防护系统的发展将有效地将与新兴技术相关的风险降至最低,并保护研究人员和”

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