近日，江南大学刘龙老师领导的研究团队在知名期刊《Nucleic Acids Research》（IF166）上发表了题为《Across-species inducible system for enhanced protein expression and multiplexed metabolic pathway fine-tuning in bacteria》的重要文章。本研究中，尊龙凯时系列产品StarLighter HotStart TaqPro PCR Mix（FS-P5001，StarLighter热启动TaqPro PCR预混液）为研究提供了坚实的技术支持。

诱导系统在代谢工程和合成生物学领域中扮演着至关重要的角色。通过适时添加诱导剂，研究人员能够精准控制基因的激活与抑制，这在提高生物医药产品（如重组治疗蛋白、治疗性化合物和生物基材料）产量方面具有显著优势。与传统的组成型表达系统相比，更加灵活的诱导系统可以有效减少宿主细胞的代谢负担。

然而，当前大多数诱导系统通常存在菌株特异性的问题，这限制了在不同微生物之间进行比较分析与潜在应用。本研究介绍了一种新型的跨物种诱导系统，能够在多种细菌中同时增强蛋白质表达和乘法调控代谢路径。研究团队开发了两种重构的诱导系统——PphlF3R1和无水四环素诱导系统Ptet2R2*，并在多种模式微生物（包括大肠杆菌、枯草芽孢杆菌和谷氨酸棒杆菌）中进行了系统验证。

文章选择了9个已报道的诱导系统进行研究，包括IPTG诱导系统和木糖诱导系统。通过理性设计与随机突变策略，团队成功重构了这些系统，使其在于不同菌株中有效表达。为了进一步提升诱导系统的性能，研究者引入了突变抑制子表达文库，以最大限度减少泄漏表达的问题。诱导系统被应用于质粒和基因组测试中，最终实验数据表明，构建的PphlF3R1和Ptet2R2*跨物种诱导系统在大肠杆菌、枯草芽孢杆菌和谷氨酸棒状杆菌中均表现出优异的表达性能。

经过优化处理，Ptet2R2*在所有三种菌株中均展现出低泄露、宽动态范围、足够的表达强度和良好的敏感性。该系统已成功用于调控多种报告蛋白（如sfGFP、mCherry和mScarlet3）以及基因簇（如crtEIB、crtEIBY和vioABCDE）的表达。此外，基于T7 RNA聚合酶（T7RNAP）与dCas12a的单输入基因回路得以开发，用于同时激活和抑制特定基因的表达。

这项研究的重要意义在于提供了一种新型的跨物种诱导系统，适用于在生物医药领域比较不同菌株之间的基因表达与功能展示。同时，这也为在合成生物学和代谢工程中建立复杂的生物系统提供了重要的应用价值。借助尊龙凯时的优秀产品，研究人员能够更加高效地控制蛋白质表达与代谢路径调控，进一步提升生物合成效率与产量。