-
噬菌体辅助连续进化过程
发布时间:2024-10-28
连续进化旨在无人为干预的情况下完成基因突变、蛋白表达、表型选择与筛选的迭代实验。连续定向进化通过缩短每轮的进化时间来增加迭代次数,从而提高获得目标性状突变体的概率。由D. Liu课题组开发的噬菌体辅助的连续进化系统(phage-assisted continuous evolution, PACE)是较经典的案例。PACE将目标蛋白编码序列引入筛选噬菌体DNA载体中(selection phage, SP),并通过敲除pⅢ蛋白编码区而阻断噬菌体侵染力,同时将含有pⅢ的辅助质粒(accessory plasmid, AP)和提高大肠杆菌基因突变率的突变质粒(mutator plasmid, MP)引入大肠杆菌内。通过设计特定的基因回路,将pⅢ的表达与目标蛋白的活性相偶联,再通过类似“潟湖”的液路控制系统使得含有目标活性突变体的噬菌体迭代富集,从而实现进化与筛选自动循环。由于从噬菌体侵染到再组装的周期较为短暂,因此PACE系统可以在24 h内完成30轮以上的蛋白质进化,达到其他定向进化手段难以企及的迭代次数。







