小RNA引导的转基因抑制系统可实现细菌中毒性基因的克隆

已经开发出多种载体和细菌菌株，以便在转基因组分对宿主具有毒性时，实现生物工程应用中所用 DNA 质粒的克隆与扩增。这些方法包括限制穿读转录进入转基因序列的质粒，以及携带可将重组或质粒拷贝数降至最低的突变的宿主菌株。然而，在转基因表达元件可被细菌转录装置识别，或其翻译产物在细胞代谢中具有功能的情况下，这些技术仍然不足。 在此，我们展示了两个平台，可减弱由叶绿体转基因中类原核启动子驱动、且拟用于植物质体遗传工程应用的转基因在细菌中的表达。工程化的 CRISPRi 方法以及对大肠杆菌天然 Hfq 抑制系统的利用，均显著下调了质粒携带的转基因表达，从而实现了可重复成功的克隆和质粒扩增。本文报道的这些进展将普遍促进合成生物学研究，并使在类原核细胞器中开展复杂转基因研究成为可能。

针对在生物工程应用中当转基因组分对宿主具有毒性时，用于实现DNA质粒克隆与扩增，研究人员已开发出多种载体和细菌菌株。这些方法包括限制向转基因序列发生读穿转录的质粒，以及携带可最大程度降低重组或质粒拷贝数突变的宿主菌株。然而，在转基因表达元件可被细菌转录装置识别，或其翻译产物在细胞代谢中具有功能的情况下，这些技术仍然不足。

本文展示了两个平台，用于减轻由叶绿体转基因中的原核样启动子驱动、且拟用于植物质体遗传工程应用的转基因在细菌中的表达。工程化CRISPRi方法以及对大肠杆菌天然Hfq抑制系统的利用，均显著降低了质粒携带的转基因表达，从而实现了可重复的成功克隆与质粒扩增。本文报道的这些进展将普遍促进合成生物学研究，并推动在原核样细胞器中开展复杂转基因研究。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.18.745554v1?rss=1

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