新加坡國立大學研發紅光蛋白「y-iLight」 光控酵母生物製造更可靠
新加坡國立大學團隊開發紅光敏感蛋白y-iLight，無需額外化學物質即可控制酵母基因活動，結合紅藍光系統調控木犀草素生產及細胞凝聚，研究已刊於Nature Communications，未來計劃商業化。
【揀報】新加坡國立大學研究人員開發出紅光反應蛋白y-iLight，無需額外化學物質就能控制酵母基因活動，令生物製造過程更可靠及環保。 酵母長期用於發酵，近年被工程改造用作生產藥物及燃料，但活體細胞難以精準控制。團隊利用光遺傳學技術，透過不同顏色光線指揮酵母基因表現，毋須反覆添加化學誘導劑。 領導研究的副教授Poh Chueh Loo表示：「在合成生物學中，精準且動態控制細胞機制一直是目標。透過不同顏色的光線指揮複雜多步驟過程，我們正為生物製造開闢更可預測及可編程的道路 (predictable and programmable)。」 紅光能深入組織且損傷較少，但現有系統需多個基因及輔助分子，難以與其他光控系統結合。團隊改良原有iLight工具，製成專為酵母設計的y-iLight蛋白，暴露於紅光下即會激活目標基因，且只依賴酵母本身分子運作。 主要作者Linus Tan指出，這系統更具成本效益、可靠性及環保性 (cost-effective and reliable, as well as more environment-friendly)。由於紅光感應分子亦對藍光敏感，團隊將y-iLight與藍光阻斷模組融合，保留紅光活性同時抑制藍光干擾。 團隊再將y-iLight與藍光系統EL222結合，實現多色光控制多個生物過程。透過調節紅藍光比例，可精準調控酵母生產木犀草素；連接FLO1基因至紅光開關，更能用紅光觸發細胞凝聚沉降，展示光控生產與分離的應用。 研究人員又利用光線令酵母在不同顏色下產生化合物，在瓊脂上投射光線製成多彩活體圖像。成果已於5月發表於Nature Communications。 Poh Chueh Loo表示，團隊正提升光敏蛋白強度及靈敏度，並計劃引入更多光色，長遠希望透過初創公司或授權方式將技術推向市場。
新聞來源：《海峽時報》