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合成生物学已使微生物能够被编程为生产宿主，但其在天然组装细胞外材料的细菌中的应用仍然有限。Komagataeibacter 属细菌可在细菌细胞表面天然合成纤维素，从而形成一个材料生成界面，而这一界面尚未被用作可编程招募平台。在本研究中，我们在中间驹形杆菌（Komagataeibacter intermedius）中建立了细胞表面展示系统，并表明该界面能够招募特定蛋白，使功能化成为纤维素形成过程的一部分。通过工程化改造 Lpp'OmpA，我们展示了一种荧光蛋白以及遗传编码的捕获模块（SpyTag 和 SilkTag），从而能够将融合有 catcher 的蛋白货物选择性捕获到 K. intermedius 的细胞表面。在纤维素生成之前招募来源于丝蛋白的结构蛋白，可在菌膜内部形成与丝蛋白相关的纤维结构，并且在清洗后仍保留货物信号。所得生物复合材料表现出重组的纤维网络形貌、更高的表面疏水性、介观尺度有序性以及改善的湿态抗压强度。暴露于相同条件下的野生型细胞未能重现这些变化，这表明材料性质来源于表面定向招募，而非仅仅由蛋白暴露所致。该工作表明，材料生成型细菌表面可作为一种可编程工程界面，用于组织细胞外蛋白，并为工程化活体材料提供了一种通用策略。
将细菌纤维素形成表面工程化为可编程蛋白质募集界面 | bioRxiv
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将细菌纤维素形成表面工程化为可编程蛋白质募集界面
Shuang Zhang， Chengji Yang， Ruxia Fan， A. Sesilja Aranko， Sandra Kaabel， Markus B. Linder， Rahul Mangayil
doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.13.738180
Shuang Zhang 阿尔托大学 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在持有人为作者/资助方，其已授予 bioRxiv 永久展示该预印本的许可。 本文依据 CC-BY 4.0 国际许可协议开放获取。
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发布于 2026 年 7 月 14 日。
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Shuang Zhang， Chengji Yang， Ruxia Fan， A. Sesilja Aranko， Sandra Kaabel， Markus B. Linder， Rahul Mangayil
bioRxiv 2026.07.13.738180； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.13.738180
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将细菌纤维素形成表面工程化为可编程蛋白质募集界面
Shuang Zhang， Chengji Yang， Ruxia Fan， A. Sesilja Aranko， Sandra Kaabel， Markus B. Linder， Rahul Mangayil
bioRxiv 2026.07.13.738180； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.13.738180
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.13.738180v1?rss=1
🏷️ 合成生物学 细菌纤维素 表面展示系统 蛋白质招募 工程化活体材料