A genetic toolkit and gene switches to limit Mycoplasma growth for biosafety applications.
A genetic toolkit and gene switches to limit Mycoplasma growth for biosafety applications.
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DOI：
10.1038/s41467-022-29574-0
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发表时间：
2022-04-07
影响因子：
16.6
通讯作者：
Isalan M
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Broto A;Gaspari E;Miravet-Verde S;Dos Santos VAPM;Isalan M
支原体具有异常流线型的基因组，并且对它们的许多宿主有很强的适应性，这些宿主为它们提供了必需的营养。由于它们的基因组相对简单，支原体已被用于开发生物技术应用的底盘。然而，缺乏强大而精确的基因组操作工具包和严格的监管阻碍了任何实质性的进展。在这里，我们描述了一个健壮的肺炎支原体遗传工具包的构建，并成功地部署了控制和限制支原体生长的合成基因开关，用于生物安全控制应用。我们发现这些合成的基因回路在一个最小的细胞中长期稳定而强健。通过这项工作，我们为开发可行和强大的生物安全系统奠定了基础，以利用合成支原体底盘为治疗应用的减毒活载体。支原体是最小的细胞模式生物，但缺乏遗传工具。在这里，作者提供了一个强大的遗传工具包支原体演示基因电路工程应用。
Mycoplasmas have exceptionally streamlined genomes and are strongly adapted to their many hosts, which provide them with essential nutrients. Owing to their relative genomic simplicity, Mycoplasmas have been used to develop chassis for biotechnological applications. However, the dearth of robust and precise toolkits for genomic manipulation and tight regulation has hindered any substantial advance. Herein we describe the construction of a robust genetic toolkit for M. pneumoniae, and its successful deployment to engineer synthetic gene switches that control and limit Mycoplasma growth, for biosafety containment applications. We found these synthetic gene circuits to be stable and robust in the long-term, in the context of a minimal cell. With this work, we lay a foundation to develop viable and robust biosafety systems to exploit a synthetic Mycoplasma chassis for live attenuated vectors for therapeutic applications. Mycoplasmas are minimal cell model organisms but lack genetic tools. Here the authors provide a robust genetic toolkit for Mycoplasma demonstrating gene circuit engineering applications.
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