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合成生物学共 33 篇
合成生物学基础研究Nucleic acids research

Modular synthetic cross-kingdom promoters enable coordinated expression in Escherichia coli and Saccharomyces cerevisiae.

0 次引用趋势数据不足

合成生物学与代谢工程日益需要在亲缘关系较远的生物间实现可预测、可互操作的基因表达,但启动子结构与转录逻辑的跨界差异限制了通用表达平台的开发。为此,研究设计了一组模块化杂合启动子,将细菌-10/-35基序和Shine-Dalgarno序列与极简酵母TATA盒和Kozak序列整合,以保证转录和翻译兼容性,从而在大肠杆菌和酿酒酵母中实现可调且定量一致的基因表达。该启动子组支持弱、中、强表达,且在不同物种间具有较高相对一致性。将其应用于有价值色素前脱氧紫罗兰素的生物合成途径时,杂合启动子实现了两种宿主中的协调生产。该工作建立了广泛兼容的启动子架构,为跨界、多宿主合成生物学提供了基础工具包。

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完整作者

So-Hee Son、Soo Young Moon、Nan-Yeong An、Ju Young Lee

作者机构

  • Graduate School of Engineering Biology, Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST), Daejeon 34141, Republic of Korea.
  • Department of Biological Sciences, Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST), Daejeon 34141, Republic of Korea.
  • KI for BioInnovation, Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST), Daejeon 34141, Republic of Korea.

技术路线

设计模块化杂合启动子(整合细菌-10/-35基序、Shine-Dalgarno序列与酵母最小TATA盒、Kozak序列) → 在大肠杆菌和酿酒酵母中表征弱、中、强表达及跨物种相对一致性

最近 5 个完整年度引用趋势

0110202102022020230202402025

不含 2026 年,仅展示最近 5 个完整年度。

数据来源:openalex更新时间:2026/10/29 12:31
合成生物学基础研究Nature genetics

Predictive design of tissue-specific mammalian enhancers that function in the mouse embryo.

1 次引用趋势数据不足

研究以小鼠胚胎为对象,旨在设计组织特异性哺乳动物增强子。方法上,利用精选染色质可及性数据训练紧凑卷积神经网络,并通过迁移学习在已验证的人和小鼠增强子上微调模型。据此设计心脏、肢体和中枢神经系统15个合成增强子,均能在预期靶组织中发挥作用。结果表明,哺乳动物增强子功能可仅由DNA序列可靠推断,借助适度训练集即可预测性从头设计组织特异性合成增强子,为体内哺乳动物基因表达的可编程控制提供通用框架。

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完整作者

Shenzhi Chen、Vincent Loubiere、Ethan W Hollingsworth、Ken Murakami、Nikolaus Mandlburger、Sandra H Jacinto、Atrin Dizehchi、Jacob Schreiber、Evgeny Z Kvon、Alexander Stark

作者机构

  • Research Institute of Molecular Pathology (IMP), Vienna BioCenter (VBC), Vienna, Austria.
  • Vienna BioCenter PhD Program, Doctoral School of the University of Vienna and Medical University of Vienna, Vienna, Austria.
  • Department of Developmental and Cell Biology, University of California Irvine, Irvine, CA, USA.
  • Medical Scientist Training Program, University of California Irvine, Irvine, CA, USA.
  • Department of Genomics and Computational Biology, UMass Chan Medical School, Worcester, MA, USA.
  • Department of Systems Biology, University of California Irvine, Irvine, CA, USA.
  • Research Institute of Molecular Pathology (IMP), Vienna BioCenter (VBC), Vienna, Austria. stark@starklab.org.
  • Medical University of Vienna, Vienna BioCenter (VBC), Vienna, Austria. stark@starklab.org.

技术路线

数据/样本:整理染色质可及性数据及已验证的人和小鼠增强子;分析:训练紧凑卷积神经网络,并通过迁移学习微调;设计15个针对小鼠胚胎心脏、肢体和中枢神经系统的合成增强子;验证:在目标组织中检测到所有设计增强子均具有活性。

最近 5 个完整年度引用趋势

0110202102022020230202402025

不含 2026 年,仅展示最近 5 个完整年度。

数据来源:openalex更新时间:2026/10/29 12:31
合成生物学基础研究Nature biotechnology

High-throughput synthesis of DNA fragments by molecular self-assembly of overlapping oligonucleotides.

2 次引用趋势数据不足

DNA合成技术的局限是合成生物学的基本瓶颈。本研究提出一种由杂交驱动的高通量基因合成方法,称为分子自组装诱导克隆。该方法通过将体外重叠DNA片段的正交自组装与体内宿主细胞的DNA修复机制相结合,克服了基因间的分子交叉干扰和寡核苷酸错配。组装后的目标片段被细胞摄取后作为模板用于回收和克隆。研究采用基于微芯片的寡核苷酸合成,在简单的一锅反应中可生产超过1000个不同的基因片段。近零错配是并行合成的不可或缺特征,寡核苷酸合成错误保持在恒定但可控的水平。研究还构建了工业酶PETase的大规模变体文库,并发现了比金标准酶效力更高的变体。

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完整作者

Zhiguang Wu、Zhengyang Sun、Shuangying Jiang、Yaqi Wang、Tanxi Bai、Cheng Zeng、Zelin Cai、Chenghao Su、Xiandi Zhang、Yunan Chen、Yue Shen、Chenyou Zhu、Ye Xiang、Fang Fang、Ninuo Xia、Dongsheng Liu、Junbiao Dai、Bryan Wei

作者机构

  • School of Life Sciences, Tsinghua University, Beijing, China.
  • Center for Synthetic and Systems Biology, Tsinghua University, Beijing, China.
  • Shenzhen Key Laboratory of Synthetic Genomics, Guangdong Provincial Key Laboratory of Synthetic Genomics, State Key Laboratory of Quantitative Synthetic Biology, Shenzhen Institute of Synthetic Biology, Shenzhen Institutes of Advanced Technology, Chinese Academy of Sciences, Shenzhen, China.
  • Laboratory of Genome and Multi-omics Technologies, BGI Research, Shenzhen, China.
  • BGI Research, Changzhou, China.
  • Engineering Research Center of Advanced Rare Earth Materials (Ministry of Education), Department of Chemistry, Tsinghua University, Beijing, China.
  • Beijing Advanced Innovation Center for Structural Biology, Beijing Frontier Research Center for Biological Structure, Center for Infectious Disease Research, Department of Basic Medical Sciences, School of Medicine, Tsinghua University, Beijing, China.
  • Reproductive and Genetic Center, The First Affiliated Hospital of USTC, Center for Advanced Interdisciplinary Science and Biomedicine of IHM, Division of Life Sciences and Medicine, University of Science and Technology of China, Hefei, China.
  • CodeR Therapeutics, Ltd, Hefei, China. nxia007@gmail.com.
  • Engineering Research Center of Advanced Rare Earth Materials (Ministry of Education), Department of Chemistry, Tsinghua University, Beijing, China. dongsheng.liu@polyu.edu.hk.
  • Department of Chemistry, The Hong Kong Polytechnic University, Hong Kong, China. dongsheng.liu@polyu.edu.hk.
  • Research Institute for Future Food, The Hong Kong Polytechnic University, Hong Kong, China. dongsheng.liu@polyu.edu.hk.
  • PolyU Shenzhen Research Institute, The Hong Kong Polytechnic University, Shenzhen, China. dongsheng.liu@polyu.edu.hk.
  • Shenzhen Key Laboratory of Synthetic Genomics, Guangdong Provincial Key Laboratory of Synthetic Genomics, State Key Laboratory of Quantitative Synthetic Biology, Shenzhen Institute of Synthetic Biology, Shenzhen Institutes of Advanced Technology, Chinese Academy of Sciences, Shenzhen, China. daijunbiao@caas.cn.
  • Shenzhen Branch, Guangdong Laboratory for Lingnan Modern Agriculture, Key Laboratory of Synthetic Biology, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Agricultural Genomics Institute at Shenzhen, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Shenzhen, China. daijunbiao@caas.cn.
  • School of Life Sciences, Tsinghua University, Beijing, China. bw@tsinghua.edu.cn.
  • Center for Synthetic and Systems Biology, Tsinghua University, Beijing, China. bw@tsinghua.edu.cn.
  • Center for Life Sciences and Artificial Intelligence, School of Life Sciences, Tsinghua University, Beijing, China. bw@tsinghua.edu.cn.

技术路线

微芯片寡核苷酸合成 → 重叠DNA片段体外正交自组装

最近 5 个完整年度引用趋势

0110202102022020230202402025

不含 2026 年,仅展示最近 5 个完整年度。

数据来源:openalex更新时间:2026/10/30 05:59
合成生物学基础研究Nature methods

Decoding mechanoregulation in immunological synapses using biomimetic artificial cells.

0 次引用趋势数据不足

研究人员开发出一种基于生物材料的仿生人工细胞平台kpiCells,其采用仿生膜—内质网结构,可通过模块化的力学、化学和形貌输入,精细复制细胞状态。研究表明,kpiCells能够参与生理性细胞间相互作用并再现关键亚细胞特征。在T细胞系统中,该平台可整合研究传入的力学感知通路和传出的力学施加通路,支持在单个T细胞抗原受体上测量皮牛顿级力,并获得界定激活阈值的单细胞间力学指纹。该工作确立了kpiCells作为一种仿生模型,使合成材料设计的功能复杂性接近活细胞系统。

为什么值得关注

编辑短评

该文针对现有生化与合成材料方法难以动态调控细胞间相互作用力学的问题,构建kpiCells仿生人工细胞平台,模拟细胞状态并参与生理性相互作用。其价值在于将机械、化学与形貌输入模块化整合,为解码免疫突触机械调控提供可控实验体系。

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完整作者

Xiaolei Yu、Vincent Mukwaya、Minxing Yue、Shuo Yang、Qian Li、Weili Zhao、Chunhai Fan、Lin Wang、Yingxi Zhao、Hongkai Yang、Jiacan Su、Li Wang、Hongjing Dou

作者机构

  • State Key Laboratory of Metal Matrix Composites, School of Materials Science and Engineering, and National Center for Translational Medicine, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, China.
  • State Key Laboratory of Metal Matrix Composites, School of Materials Science and Engineering, and National Center for Translational Medicine, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, China. mukvince@sjtu.edu.cn.
  • Shanghai Institute of Hematology, State Key Laboratory of Medical Genomics, National Research Center for Translational Medicine at Shanghai, Ruijin Hospital affiliated to Shanghai Jiao Tong University School of Medicine, Shanghai, China.
  • State Key Laboratory of Synergistic Chem-Bio Synthesis, School of Chemistry and Chemical Engineering, New Cornerstone Science Laboratory, Frontiers Science Center for Transformative Molecules, Zhang Jiang Institute for Advanced Study and National Center for Translational Medicine, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, China. liqian2018@sjtu.edu.cn.
  • State Key Laboratory of Synergistic Chem-Bio Synthesis, School of Chemistry and Chemical Engineering, New Cornerstone Science Laboratory, Frontiers Science Center for Transformative Molecules, Zhang Jiang Institute for Advanced Study and National Center for Translational Medicine, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, China.
  • Institute of Molecular Medicine, Shanghai Key Laboratory for Nucleic Acids Chemistry and Nanomedicine, Renji Hospital, School of Medicine, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, China.
  • Hebei Senlang Biotechnology, Shijiazhuang, China.
  • Department of Orthopedics, Xinhua Hospital Affiliated to Shanghai Jiao Tong University School of Medicine, Shanghai, China.
  • Shanghai Institute of Hematology, State Key Laboratory of Medical Genomics, National Research Center for Translational Medicine at Shanghai, Ruijin Hospital affiliated to Shanghai Jiao Tong University School of Medicine, Shanghai, China. dr_wangli@126.com.
  • State Key Laboratory of Metal Matrix Composites, School of Materials Science and Engineering, and National Center for Translational Medicine, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, China. hjdou@sjtu.edu.cn.

技术路线

数据/样本:基于仿生膜-内质网架构构建的kpiCells人工细胞平台,作为可调机械、化学和形貌输入的仿生体系 → 分析:使kpiCells参与生理性细胞间相互作用,复现亚细胞特征;在T细胞系统中整合 interrogate 传入机械感知通路与传出力施加通路

最近 5 个完整年度引用趋势

0110202102022020230202402025

不含 2026 年,仅展示最近 5 个完整年度。

数据来源:openalex更新时间:2026/11/01 03:55
合成生物学综述Molecular cancer

Trace elements and tumors: homeostatic networks, molecular mechanisms and new horizons for precision intervention.

0 次引用趋势数据不足

痕量元素铁、铜、锌、硒、锰是生命必需物质,作为酶辅因子、结构组分和信号分子参与能量代谢、氧化还原平衡及基因组稳定性调控,其生理功能呈剂量-效应双相性,稳态失衡既可维护健康也可促进恶性转化。本综述系统阐述上述五种核心痕量元素在生理条件下的完整生命周期及其功能互联,并阐释肿瘤细胞通过元素成瘾机制劫持该调控网络。文章详述铁依赖性铁死亡与铜依赖性铜死亡的新兴作用,以及痕量元素对凋亡和自噬的情境依赖性调控,揭示肿瘤特异性代谢脆弱性。在肿瘤免疫微环境中,锌和硒通常支持抗肿瘤免疫,铁和铜失调驱动免疫抑制极化,锰则为具免疫治疗潜力的cGAS-STING激动剂。在血管生成与转移方面,铜和铁在细胞外基质重塑、上皮-间质转化及血管生成信号中发挥核心作用。临床证据表明,全身及局部元素失衡可作为多种癌症的风险生物标志物。治疗策略包括传统营养与药理干预、基于元素代谢的放化疗及免疫治疗协同增敏,以及元素响应纳米平台和合成生物学工程免疫细胞等交叉工程方法。多数治疗证据来自临床前模型,需严谨基础研究支撑临床转化。

为什么值得关注

AI 辅助短评,基于标题和摘要整理

本文系统梳理铁、铜、锌、硒、锰的稳态网络与肿瘤代谢劫持机制,涵盖铁死亡、铜死亡及免疫微环境调控,并整合元素失衡作为风险标志物的临床证据。治疗策略分类清晰,但作者明确多数证据源于临床前模型,转化前需严谨基础研究。综述框架具系统生物学视角,知识缺口梳理有助于假设驱动探索,适合作为该领域参考。

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完整作者

Shengxin Zhang、Keqin Tan、Qin Zhang、Yuzhe Zhao、Ziyang Cheng、Xinggang Yang、Jingsi Dong、Jiaming Liu、Xuelei Ma

作者机构

  • Department of Biotherapy, Cancer Center and State Key Laboratory of Biotherapy, West China Hospital, Sichuan University, Chengdu, Sichuan, China.
  • Department of Postgraduate Students, West China Hospital, Sichuan University, Chengdu, Sichuan, China.
  • West China Hospital of Stomatology, Sichuan University, Chengdu, Sichuan, China.
  • Department of Hematology, Children's Hospital of Soochow University, Suzhou, Jiangsu, China.
  • Department of Respiratory and Critical Care Medicine, Institute of Respiratory Health, Frontiers Science Center for Disease-Related Molecular Network, West China Hospital, Sichuan University, Chengdu, China.
  • Lung Cancer Center/Lung Cancer Institute, West China Hospital, Sichuan University, Chengdu, Sichuan, China. dongjingsi@wchscu.edu.cn.
  • Department of Thoracic Surgery, West China Hospital, Sichuan University, Chengdu, Sichuan, China. dongjingsi@wchscu.edu.cn.
  • Department of Urology, West China Hospital, Sichuan University, Chengdu, China. JM3099@163.com.
  • Department of Biotherapy, Cancer Center and State Key Laboratory of Biotherapy, West China Hospital, Sichuan University, Chengdu, Sichuan, China. maxuelei0726@wchscu.cn.

技术路线

文献综述:整合基础与临床数据 → 归纳五种微量元素(铁、铜、锌、硒、锰)的稳态网络、分子机制及肿瘤特异性代谢脆弱性

最近 5 个完整年度引用趋势

0110202102022020230202402025

不含 2026 年,仅展示最近 5 个完整年度。

数据来源:openalex更新时间:2026/10/29 03:49
合成生物学基础研究Science translational medicine

Tumor-specific antibodies elicited by engineered bacteria promote bladder cancer immunotherapy in preclinical mouse models.

0 次引用趋势数据不足

研究者利用合成生物学改造益生菌大肠杆菌Nissle 1917(EcN),使其表达人趋化因子CXCL13,并在膀胱癌原位小鼠模型中经膀胱内给药。结果显示,工程菌可定植于膀胱肿瘤,并在肿瘤引流淋巴结中诱发生发中心反应;与PD-1阻断联合后,在两种侵袭性强、生长快且免疫“冷”的原位小鼠模型中增强抗肿瘤活性。该效应依赖CD8+ T细胞和CD4+滤泡辅助性T细胞,联合治疗提高肿瘤特异性抗体应答,促进长期生存及肿瘤再挑战后的保护性免疫。结论认为,表达CXCL13的工程化EcN可通过增强肿瘤特异性体液免疫提升PD-1阻断免疫治疗疗效。

为什么值得关注

编辑短评

免疫冷膀胱癌对 PD‑1 抑制剂应答差;该研究用表达 CXCL13 的工程益生菌 EcN 膀胱灌注,在引流淋巴结诱导生发中心反应、产生肿瘤特异性抗体,与 PD‑1 阻断协同,实现肿瘤控制并建立长期抗肿瘤记忆Science

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完整作者

Mathieu Rouanne、Noah Chen、Dylan L Mariuzza、Zaofeng Yang、Fangda Li、Kenia de Los Santos-Alexis、Thomas M Savage、Rosa L Vincent、Cathy L Mendelsohn、Tal Danino、Nicholas Arpaia

作者机构

  • Department of Microbiology & Immunology, Columbia University, New York, NY 10032, USA.
  • Herbert Irving Comprehensive Cancer Center, Columbia University, New York, NY 10032, USA.
  • Department of Biomedical Engineering, Columbia University, New York, NY 10027, USA.
  • Department of Urology, Columbia University, New York, NY 10032, USA.
  • Data Science Institute, Columbia University, New York, NY 10027, USA.

技术路线

工程化CXCL13表达EcN经膀胱内递送定植膀胱肿瘤 → 膀胱肿瘤引流淋巴结生发中心应答分析

最近 5 个完整年度引用趋势

0110202102022020230202402025

不含 2026 年,仅展示最近 5 个完整年度。

数据来源:openalex更新时间:2026/11/01 03:49
合成生物学基础研究Nature methods

Design and optimization of a kinase-controlled allosteric switch.

4 次引用趋势数据不足

本研究以变构可控的Gal4转录因子为支架,将经典激酶FRET生物传感器结构作为磷酸化开关设计的起点,并对开关各要素进行优化,构建出受ERK控制的转录因子,其转录输出呈现20倍的磷酸化依赖性变化。该合成ERK响应转录因子对c-fos启动子的响应灵敏度相当,并揭示了哺乳动物发育类器官中ERK信号的空间模式。研究进一步表明,该开关架构可推广至其他输入激酶及变构控制靶标,为生物传感与合成生物学应用提供了新一代激酶响应工具的通用平台。

为什么值得关注

编辑短评

本文以变构Gal4为支架,将FRET生物传感器架构改造为激酶控制的转录开关,并经优化获得ERK依赖转录输出变化约20倍的响应元件。其价值在于提供可推广至其他激酶与靶标的磷酸化开关设计平台,为生物传感与合成生物学提供新工具。

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完整作者

Qinhao Cao、Jared E Toettcher

作者机构

  • Department of Molecular Biology, Princeton University, Princeton, NJ, USA.
  • Department of Molecular Biology, Princeton University, Princeton, NJ, USA. toettcher@princeton.edu.
  • Omenn-Darling Bioengineering Institute, Princeton University, Princeton, NJ, USA. toettcher@princeton.edu.

技术路线

已表征的变构Gal4转录因子与经典激酶FRET生物传感器架构(作为设计起点) → 构建并优化磷酸化控制开关(phospho-switch)各特征,获得ERK控制的转录因子

最近 5 个完整年度引用趋势

0110202102022020230202402025

不含 2026 年,仅展示最近 5 个完整年度。

数据来源:openalex更新时间:2026/11/01 03:50
合成生物学基础研究Nucleic acids research

Multi-level precise regulation of gene transcription in the yeast Saccharomyces cerevisiae based on light-sensitive CRISPR/Cas systems.

0 次引用趋势数据不足

基于CRISPR的基因转录调控是构建酿酒酵母合成基因电路的重要工具,但现有策略多局限于单一调控层面,灵敏度有待提高。本研究将翻译水平和翻译后水平的基因调控方法与光遗传学控制模式相结合,实现对dCas9蛋白的高灵敏多层级精准调控,从而灵活调节靶基因转录水平。利用该策略调控荧光蛋白转录水平,mCherry荧光强度较无调控时最高提升2.58倍。该基于CRISPR的多层级光遗传学系统有助于理解基因调控网络,并为合成生物学设计稳健的基因电路提供支持。

为什么值得关注

暂未整理

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完整作者

Yaokun Liang、Xianghui Qi、Song Gao、Yunjiao Wang、Guoshi Kan、Leonid N Valentovich、Jingjing Guo、Yingfeng An

作者机构

  • College of Biosciences and Biotechnology, Shenyang Agricultural University, Shenyang 110866, Liaoning, China.
  • Shenyang Key Laboratory of Microbial Resource Mining and Molecular Breeding, Liaoning 110000, Shenyang, China.
  • School of Life Sciences, Guangzhou University, Guangzhou, Guangdong 510006, China.
  • Institute of Microbiology, National Academy of Sciences of Belarus, Minsk 220000, Belarus.
  • Engineering Research Centre of Applied Technology on Machine Translation and Artificial Intelligence, Macao Polytechnic University, Macau 999078, China.

技术路线

以荧光蛋白为报告基因→基于光敏CRISPR/dCas9系统,整合翻译与翻译后水平的调控模式,对dCas9蛋白实施多层级精准调控,分析目标基因转录水平变化(mCherry荧光强度较无调控提升最高2.58倍)

最近 5 个完整年度引用趋势

0110202102022020230202402025

不含 2026 年,仅展示最近 5 个完整年度。

数据来源:openalex更新时间:2026/10/30 06:00
合成生物学基础研究Nucleic acids research

A self-replicating artificial module-genome that generates bacterial chromosome replication system in vitro.

1 次引用趋势数据不足

本研究旨在构建可自复制的人工基因组模块。研究者在体外利用重组元件蛋白合成系统(PURE)表达一个53 kb环状DNA(RCR模块基因组),该基因组编码全部26种复制循环反应(RCR)蛋白,可在一锅反应中实现自复制。研究先构建原型,再优化反应条件并解决表达瓶颈,从而实现稳健自复制。该人工模块基因组支持超过28次递归自复制。这一系统称为PRIMES,为构建自复制人工细胞迈出重要一步。

为什么值得关注

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该研究构建了编码全部26个RCR蛋白的53 kb人工模块基因组,在PURE体系中实现一锅自我复制并支持逾28次递归倍增,解决了基因组规模复制系统无法由自身遗传信息生成的问题。其价值在于为自复制人工细胞提供了可操作的模块化复制平台。

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完整作者

Yuta Yamagishi、Yoshiki Sonoyama、Naoki Kawakami、Tomonori Hasebe、Masayuki Su'etsugu

作者机构

  • Department of Life Science, College of Science, Rikkyo University, 3-34-1 Nishi-Ikebukuro, Toshima-ku, Tokyo 171-8501, Japan.

技术路线

53 kb环状DNA模块基因组(编码26个RCR蛋白)→在PURE无细胞体系中一锅表达并自我复制→优化反应条件与解决表达瓶颈后实现递归自我复制(>28次倍增)

最近 5 个完整年度引用趋势

0110202102022020230202402025

不含 2026 年,仅展示最近 5 个完整年度。

数据来源:openalex更新时间:2026/11/01 03:50
合成生物学基础研究Nature biotechnology

Efficient site-specific gene addition using R2 retrotransposons in tobacco and rice.

5 次引用趋势数据不足

在本氏烟草与水稻中利用R2逆转录转座子实现高效定点基因整合。多千碱基DNA片段的精确整合仍是植物中的主要技术障碍。研究人员将非长末端重复R2逆转录转座子引入植物,在本氏烟草中重建R2活性,并利用基于烟草花叶病毒的表游离报告系统评估插入效率与保真度。结果显示,GFP(2.2 kb)和重组酶兼容着陆垫(0.6 kb)可定点整合至28S rDNA阵列,完整盒插入频率分别高达75%和53%。为在时间上限制供体可用性并避免DNA中间体,研究将植物内效应器表达与重组RNA病毒介导的供体递送相结合。在水稻愈伤组织rDNA中靶向插入抗性盒,整合效率最高达17%。结果表明,R2逆转录转座子是一种无DNA双链断裂、基于RNA模板的系统,可在rDNA位点插入多千碱基基因盒,用于植物安全港性状叠加,并有望应用于作物改良和合成生物学。

为什么值得关注

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该研究以R2逆转录转座子实现植物多千碱基DNA的无双链断裂、RNA模板定点整合,在烟草28S rDNA达75%与53%完整插入率,水稻愈伤达17%。其价值在于为作物安全港性状堆叠与合成生物学提供新工具,但效率与物种适用性仍需拓展。

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完整作者

Zahir Ali、Haroon Butt、Raghad Alghamdi、Jose Luis Moreno Ramirez、Magdy Mahfouz

作者机构

  • Laboratory for Genome Engineering and Synthetic Biology, Division of Biomedical Sciences, King Abdullah University of Science and Technology (KAUST), Thuwal, Saudi Arabia.
  • Laboratory for Genome Engineering and Synthetic Biology, Division of Biomedical Sciences, King Abdullah University of Science and Technology (KAUST), Thuwal, Saudi Arabia. magdy.mahfouz@kaust.edu.sa.

技术路线

样本:本氏烟草与水稻愈伤组织;分析:基于TMV游离型报告系统重建R2活性,检测28S rDNA阵列定点整合效率与保真度,并统计水稻rDNA抗性盒整合效率

最近 5 个完整年度引用趋势

0110202102022020230202402025

不含 2026 年,仅展示最近 5 个完整年度。

数据来源:openalex更新时间:2026/11/01 03:50
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