PNAS 工程化可激活启动子的设计与应用：构建可扩展、多输入的CRISPRa/i调控网络

本文探讨了在合成生物学中，利用工程化可激活启动子构建可扩展、多输入的CRISPRa/i调控网络的重要性。研究背景集中在无细胞体系（CFS）中实现多基因精确调控的挑战，特别是如何设计低背景与高激活幅度相结合的启动子。研究目的是通过序列设计与体内筛选方法，开发出在基础表达时低漏表达，激活时高转录水平差异的启动子。研究结果表明，这些启动子不仅支持多层CRISPRa/i级联网络的稳定实现，还能扩展到六层及多分支并联调控。此外，这些启动子还被应用于光敏转录因子及小分子诱导的蛋白-蛋白互作模块中，构建了多输入、多输出的基因网络。结论是，通过改造启动子序列优化CRISPRa/i调控效率，大幅拓展了无细胞体系中多层级、多输入调控网络的可能性，为合成生物学中更高阶的回路设计奠定了基础。