利用RiboJ增强遗传电路工程化益生菌大肠杆菌实现炎症响应性吲哚乙酸产量提升

背景：随着我们对肠道微生物群对健康代谢影响的认识不断加深，对工程化益生菌的兴趣也日益浓厚。本研究旨在工程化益生菌大肠杆菌Nissle 1917（EcN），使其能够响应肠道炎症生物标志物硫代硫酸盐和硝酸盐生产吲哚乙酸（IAA）。结果：构建了遗传电路以检测炎症信号启动IAA合成，优化异源IAA生物合成途径，并引入RiboJ绝缘子以增强IAA产量。工程化EcN菌株在存在硫代硫酸盐和硝酸盐时表现出IAA产量的提升。还开发了基于假单胞菌putida 1290的IacR转录因子的IAA响应遗传电路，实现IAA的实时监测。结论：鉴于IAA在减少胃肠道炎症中的作用，进一步优化该菌株有望实现有效的原位IAA基于疗法。本概念验证推动了活体生物治疗产品领域的发展，提供了针对炎症性肠病的靶向治疗有前景的方法。