突破可以看到細(xì)菌被用作生產(chǎn)生物燃料的細(xì)胞工廠
肯特大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種操作小細(xì)胞結(jié)構(gòu)的新技術(shù),用于生物技術(shù)應(yīng)用,包括生物燃料和疫苗的生產(chǎn)。
研究人員通過創(chuàng)建一個(gè)改進(jìn)的系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),該系統(tǒng)允許在細(xì)胞內(nèi)合成納米反應(yīng)器,可用于幫助將糖轉(zhuǎn)化為燃料。相同的技術(shù)可用于用蛋白質(zhì)涂覆納米顆粒,以便它們可用于產(chǎn)生疫苗。
研究人員重新設(shè)計(jì)并設(shè)計(jì)了細(xì)小的細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu) - 稱為細(xì)胞器 - 因此它們可以更容易地被操縱和部署以將細(xì)菌轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;細(xì)胞工廠”。
直徑約為100nm且稱為細(xì)菌微室(BMC)的細(xì)胞器天然存在特定的代謝途徑,基本上是一系列相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)。盡管BMC在生物技術(shù)領(lǐng)域具有巨大潛力,但其利用的一個(gè)主要障礙是難以以可控的方式將新途徑和過程靶向BMC。
為了解決這個(gè)問題,肯特大學(xué)生物科學(xué)學(xué)院的研究人員重新設(shè)計(jì)了BMC的一個(gè)關(guān)鍵表面組件,使他們不僅可以內(nèi)化BMC中的蛋白質(zhì),還可以將它們顯示在細(xì)胞器的表面。
為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),肯特研究人員與倫敦大學(xué)學(xué)院,布里斯托爾大學(xué)和倫敦瑪麗女王大學(xué)的其他人合作,利用在布里斯托爾開發(fā)的一對相互作用肽,將蛋白質(zhì)靶向這些細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞器。該技術(shù)有助于在BMC表面上展示蛋白質(zhì)。
然后,合成生物學(xué)的使用允許研究人員改造BMC殼的一個(gè)組件,這反過來允許他們使用相同的技術(shù)來內(nèi)化BMC內(nèi)的蛋白質(zhì)。
肯特的項(xiàng)目首席科學(xué)家Matt Lee博士說:“這一突破可以為這些細(xì)胞器開發(fā)利用各種應(yīng)用的可能性,包括生物燃料的生成,以及藥物輸送和疫苗開發(fā)。它證明了合成生物學(xué)有助于在生物技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)有用的應(yīng)用。
這項(xiàng)名為De novo瞄準(zhǔn)細(xì)菌微室的細(xì)胞質(zhì)和腔側(cè)的研究(Matthew Lee,Ian Brown,Martin Warren,肯特大學(xué); Judith Mantell,Paul Verkade,Derek N. Woolfson,布里斯托大學(xué); Richard W. Pickersgill,倫敦大學(xué)瑪麗皇后學(xué)院;倫敦大學(xué)學(xué)院的斯蒂芬妮弗蘭克)發(fā)表在Nature Communications雜志上。
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