最近，江南大学刘龙老师团队在《Nucleic Acids Research》期刊上发表了题为《Across-species inducible system for enhanced protein expression and multiplexed metabolic pathway fine-tuning in bacteria》的研究文章。值得一提的是，启衡星产品StarLighter热启动TaqPro PCR预混液（FS-P5001）在此次研究中发挥了重要作用，为该领域的发展贡献了力量。诱导系统在生物医学研究与应用中具有至关重要的作用，它们通过添加诱导剂实现对基因激活和抑制的精确控制。

相较于组成型表达系统，诱导系统能够降低宿主细胞的代谢负担，从而提升各类生物医药产品（如重组蛋白、生物药物和生物材料）的产量。然而，大多数诱导系统具有菌株特异性，这限制了其在不同细菌种间的比较与应用。本文的研究介绍了一种跨物种诱导系统，能够在细菌中增强蛋白质表达以及多重代谢途径的精细调控。

研究团队开发了两种重建的诱导系统（PphlF3R1和无水四环素诱导系统Ptet2R2*），并在大肠杆菌、枯草芽孢杆菌和谷氨酸棒杆菌三种模式微生物中进行验证。文章中，研究人员选择了9个已知的诱导系统，包括IPTG诱导系统和木糖诱导系统，通过理性设计和随机突变对这些系统进行了重构，以便在不同菌株中有效表达。

通过引入突变抑制子表达文库，研究团队进一步优化了诱导系统，以减少泄漏表达的情况。最终，成功构建了两个跨物种诱导系统：DAPG诱导系统PphlF3R1和无水四环素(aTc)诱导系统Ptet2R2*。优化后，P_tet2R2*在所有三种菌株中表现出低泄漏、宽动态范围、足够的表达强度和良好的敏感性。该系统有效调控了多种报告蛋白（如sfGFP、mCherry和mScarlet3）及多个基因簇（如crtEIB、crtEIBY和vioABCDE）的表达。

此外，研究团队还开发了基于T7 RNA聚合酶（T7 RNAP）和dCas12a的单输入基因回路，用于同时激活和抑制基因表达。这项研究的意义在于提供了一种跨物种的诱导系统，对基因表达和功能的比较、以及在合成生物学和代谢工程方面构建复杂生物系统具有重要的应用潜力。通过这种系统，科学家们能够更有效地控制蛋白质的表达与代谢途径调控，从而提升生物合成的效率与产量。

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