Exploring the synthetic biology potential of bacteriophages for engineering non-model bacteria.
Exploring the synthetic biology potential of bacteriophages for engineering non-model bacteria.
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DOI：
10.1038/s41467-020-19124-x
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发表时间：
2020-10-20
影响因子：
16.6
通讯作者：
Lavigne R
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Lammens EM;Nikel PI;Lavigne R
非模式细菌如恶臭假单胞菌、乳酸乳球菌等具有独特而多样的代谢，为合成生物学（SynBio）提供了独特的机会。然而，关键的基因组编辑和重组工具需要优化和大规模的多路复用才能释放这些细菌的全部SynBio潜力。此外，一组具有特征的、物种特异性的生物部件的有限可用性阻碍了可靠遗传电路的构建。挖掘现有的各种噬菌体可以完善SynBio工具箱，因为它们构成了一个未开发的宝藏，用于完全适应的代谢调节剂和正交功能部件，由噬菌体和宿主之间的长期共同进化驱动。非模式细菌为合成生物学提供了独特而多样的代谢。从这个角度来看，作者探讨了这些物种中具有良好特征的生物部分的有限可用性，并认为噬菌体代表了正交部分的多样化宝库。
Non-model bacteria like Pseudomonas putida, Lactococcus lactis and other species have unique and versatile metabolisms, offering unique opportunities for Synthetic Biology (SynBio). However, key genome editing and recombineering tools require optimization and large-scale multiplexing to unlock the full SynBio potential of these bacteria. In addition, the limited availability of a set of characterized, species-specific biological parts hampers the construction of reliable genetic circuitry. Mining of currently available, diverse bacteriophages could complete the SynBio toolbox, as they constitute an unexplored treasure trove for fully adapted metabolic modulators and orthogonally-functioning parts, driven by the longstanding co-evolution between phage and host. Non-model bacteria offer unique and versatile metabolisms for synthetic biology. In this Perspective, the authors explore the limited availability of well-characterised biological parts in these species and argue that bacteriophages represent a diverse trove of orthogonal parts.
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Lavigne R