Aprovechando un diseño preciso de elementos reguladores modulares sintéticos universales para desbloquear los productos naturales microbianos en Streptomyces

Hay una gran demanda de cuantificar con precisión la expresión de los genes de interés en biotecnología sintética y de sistemas, ya que han surgido nuevos y fascinantes conocimientos sobre la genética de los estreptomicetos. Aquí, hemos desarrollado, por primera vez a nuestro conocimiento, un método cuantitativo basado en citometría de flujo y una proteína fluorescente verde de supercarpeta (sfGFP) con resolución a nivel de célula única en Streptomyces. Se obtuvieron células individuales de bacterias filamentosas liberando los protoplastos del micelio, y las células muertas pudieron ser diferenciadas de las viables mediante tinción con yoduro de propidio (PI). Con este sofisticado método cuantitativo, se caracterizaron aproximadamente 200 promotores nativos o sintéticos y 200 sitios de unión ribosómica (RBS) en un formato de alto rendimiento. Además, se incorporó un aislante (RiboJ) para eliminar la interferencia entre los promotores y los RBS, mejorando la modularidad de los elementos reguladores. Siete promotores sintéticos con fuerza de gradiente se aplicaron con éxito en un enfoque de prueba de concepto para activar y sobreproducir el licopeno críptico de manera predecible en Streptomyces avermitilis. Por lo tanto, nuestro trabajo presenta una estrategia cuantitativa y elementos reguladores modulares sintéticos universales, que facilitarán la optimización funcional de los clústeres de genes y el proceso de descubrimiento de fármacos en Streptomyces.