2016.4.25
Johanna Ro?manith. 来源: ? RUB, Marquard
合成生物学领域的研究人员使用存在于自然中的组件并以新的方式组合起来。这就是细菌如何获得他们之前从没有过的功能的原因。这为生物技术提供了巨大的潜力。
反应温度和细菌代谢产品
Johanna Ro?manith和她的博士生导师微生物生物学会主席Franz Narberhaus教授做出了一项成功的研究，他们控制了细菌产生的蛋白质种类和细菌的行为。这就是他们如何使之前不会游泳的细菌有移动的能力。研究者们通过用新的方式组合细菌RNA的各模块使之成为可能。
这项研究发表在《核酸研究》期刊上，在该研究中，生物学家利用了所谓的核糖开关，也叫作RNA开关和RNA温度计。核糖开关检测细胞中是否存在某些代谢产物的剩余物，如果必要它们还会调节生物合成或物质摄入量。
RNA温度计控制许多热敏过程。例如，一种具有从污染的水进入人体的方法的细菌能够注意到温度的差距。因此，它产生的某些因素导致对宿主的感染。
模块的混合和匹配
“管理RNA模块对合成生物学的应用具有吸引力，因为它们直接从环境中检测信号，并立即打开或关闭随后的基因。”Johanna Ro?manith解释道。
有一个问题悬而未决，是否这样发生在自然界里的组合，可以就像乐高积木一样任一组合使用，并开发新型传感器。为了她的论文，这位博士生利用各种核糖开关耦合串联成RNA温度计。
她想到了另一个策略，综合了核糖开关的温度计结构。在这种温度下，这两种方法都能构建响应一个化学一个物理信号组合的新功能元素。
教细菌如何游泳
为了使上述细菌游泳，研究人员把一个负责细菌运动的基因放置在新的RNA监控下。正确的信号组合是实验成功的关键。例如，核糖开关需要与一个特定化学物质在一定温度下结合。
潜在的生物技术
“核糖开关不是那种类似模型工具包里的砖块那样的模块，”Franz Narberhaus说。“Ro?manith女士在实现功能化模块之前已经测试和优化过许多组合。然而，我们的研究结果表明，RNA模块在有针对性的控制细菌细胞流程的生物技术方面有很大的潜力。”
来源：http://phys.org/news/2016-04-bacteria-behaviours.html
翻译：曹元青
审稿：颜磊
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