基于整合酶的细菌结合实现细胞间合成逻辑：解锁合成生物学新可能

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《Cell Systems》：Integrase enables synthetic intercellular logic via bacterial conjugation

【字体：大中小】 时间：2025年04月29日 来源：Cell Systems 9.0

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　　整合酶在合成生物学中用于基因组工程等，但基于整合酶的细胞间 DNA 传递及调控研究不足。研究人员开展基于整合酶的细菌结合细胞间 DNA 传递研究，建立分层框架等，推动了相关领域发展，为合成生物学开拓新方向。

　　整合酶（Integrase）在合成生物学中已被广泛应用于基因组工程和遗传电路设计。它在体内介导 DNA 重组，改变单细胞系的基因型，这些变化会通过垂直基因转移被永久记录和遗传。然而，基于整合酶的细胞间 DNA 传递及其通过水平基因转移的调控，仍有待深入探索。

在此，研究人员引入了一种通用策略，用于设计、构建和测试基于整合酶的通过细菌结合（bacterial conjugation）实现的细胞间 DNA 传递。首先，他们筛选了用于高效结合的结合性质粒和受体细胞。然后，建立了分层框架来描述分层大肠杆菌（E. coli）菌株之间的相互作用，并构建双层布尔逻辑门（Boolean logic gates），以此展示细胞间 DNA 传递和调控。最后，将设计扩展到包含四层单处理途径和双层多处理系统。这一策略促进了细胞间 DNA 传递、分层信号处理，以及整合酶在系统生物学和合成生物学中的应用。

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