多菌株种群控制系统和方法技术方案

本文提供了一种多菌株种群控制系统、方法、试剂盒和组合物。还提供了用于在多菌株生态系统，以及使用同步裂解回路结合多种毒素/抗毒素系统在长时间内连续循环以瞬时排列多菌株生态系统或培养物中培养细菌细胞的方法、系统、试剂盒和组合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多菌株种群控制系统和方法优先权的主张本申请要求于2018年6月8日提交的美国临时专利申请序列号62/682,755的优先权，该文的全部内容通过引用纳入本文。联邦资助研究或开发本专利技术是在国立卫生研究院和国立普通医学科学研究所授予的RO1-GM069811下由政府资助完成的。政府对本专利技术享有某些权利。
本专利技术涉及用于培养细菌细胞的方法、系统、试剂盒和组合物，更具体地，涉及用于多菌株生态系统(包括群体调节的多裂解系统)的方法、系统、试剂盒和组合物。
技术介绍
微生物生态学家越来越倾向于将小型合成生态系统1–5作为还原论工具来探究天然微生物组的复杂性6,7。同时，合成生物学家已从单细胞基因回路8–11转向用细胞间信号转导来控制整个种群12–16。
技术实现思路
在不希望受到理论约束的情况下，本专利技术人公开了一种三裂解或多裂解系统，其可用于工程改造多菌株生态系统和/或实现一种或多种有效载荷(例如治疗剂)的循环递送。例如，每种菌株可递送一种或多种治疗蛋白的有效载荷，同时排除疾病部位中先前给予本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，其包括：/n在生长环境中第一时间段内培养第一细菌菌株；/n将第二细菌菌株添加到生长环境中并在第二时间段内培养第二细菌菌株；/n将第三细菌菌株添加到生长环境中并在第三时间段内培养第三细菌菌株；/n其中，所述第一、第二和第三菌株中的每一种包括毒素系统；/n其中，所述第一细菌菌株的毒素系统产生第一毒素/第一抗毒素对和来自第三毒素/第三抗毒素对的第三抗毒素，其中第一细菌菌株不产生第三毒素；/n其中，所述第二细菌菌株的毒素系统产生第二毒素/第二抗毒素对和来自所述第一毒素/第一抗毒素对的第一抗毒素，其中所述第二细菌菌株不产生所述第一毒素；和/n其中，所述第三细菌菌株的毒素系统产生第三毒素/第...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180608 US 62/682,7551.一种方法，其包括：
在生长环境中第一时间段内培养第一细菌菌株；
将第二细菌菌株添加到生长环境中并在第二时间段内培养第二细菌菌株；
将第三细菌菌株添加到生长环境中并在第三时间段内培养第三细菌菌株；
其中，所述第一、第二和第三菌株中的每一种包括毒素系统；
其中，所述第一细菌菌株的毒素系统产生第一毒素/第一抗毒素对和来自第三毒素/第三抗毒素对的第三抗毒素，其中第一细菌菌株不产生第三毒素；
其中，所述第二细菌菌株的毒素系统产生第二毒素/第二抗毒素对和来自所述第一毒素/第一抗毒素对的第一抗毒素，其中所述第二细菌菌株不产生所述第一毒素；和
其中，所述第三细菌菌株的毒素系统产生第三毒素/第三抗毒素对和来自所述第二毒素/第二抗毒素对的第二抗毒素，其中所述第三细菌菌株不产生所述第二毒素；和
任选地其中，所述第一、第二和第三细菌菌株中的每一种包括：
裂解质粒，其具有由可激活启动子控制的裂解基因；以及
激活子质粒，其具有激活子基因，该激活子基因的表达促进群体感应分子的积累；
其中所述裂解基因的可激活启动子和所述激活子基因的表达均由所述群体感应分子激活。


2.如权利要求1所述的方法，其中群体感应分子在第一、第二和第三细菌菌株中的每一种中是相同的。


3.如权利要求1-2中任一项所述的方法，其中所述第一菌株、第二菌株、第三细菌菌株和一种或多种额外细菌菌株中的每一种的毒素系统可以在基因组中、在质粒上、在多个质粒上或其组合中独立编码。


4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，在至少第一、第二和第三细菌菌株的每一种中，所述裂解质粒包含裂解基因、可激活启动子和任选的报告基因；和所述激活子质粒包含激活子基因、任选的降解标签和任选的报告基因。


5.如权利要求1-4中任一项所述的方法，其中，至少所述第一、第二和第三细菌菌株每一种中的所述裂解基因是来自噬菌体ΦX174的E。


6.如权利要求1-5中任一项所述的方法，其中，至少所述第一、第二和第三细菌菌株每一种中的可激活启动子是LuxR-AHL可激活luxI启动子，激活子基因是LuxI。


7.如权利要求1-6中任一项所述的方法，其中第一、第二和第三细菌菌株中的一种或多种编码可操作地连接到启动子的异源核酸和/或异源蛋白质。


8.如权利要求7所述的方法，其中异源核酸及/或异源蛋白质是治疗剂。


9.如权利要求8所述的方法，其中，所述治疗剂选自下组：抑制性核酸、细胞因子、酶、肽激素、融合蛋白、凝血因子、毒素、抗菌肽、和抗体或其抗原结合片段。


10.一种方法，其包括：
提供n种细菌菌株，其至少包括第一细菌菌株、第二细菌菌株和第n细菌菌株；
在生长环境中依次共培养每种细菌菌株一段或多段独立的时间；
其中第二细菌菌株到第n细菌菌株中的每一种都具有先前的细菌菌株；
其中n至少是3；
其中所述n种细菌菌株中的每一种都包含毒素系统；
其中第二到第n细菌菌株中的每种菌株的毒素系统独立地产生第一毒素/第一抗毒素对，和来自先前的细菌菌株产生的第二毒素/第二抗毒素对的第二抗毒素，其中第一毒素对先前的细菌菌株有效；
其中第一细菌菌株的毒素系统产生第三毒素/第三抗毒素对，和来自第n细菌菌株产生的第四毒素/抗毒素对的第四抗毒素，其中第三毒素对第n细菌菌株有效。


11.如权利要求10所述的方法，其中n种细菌菌株的毒素系统在基因组中、在质粒上、在多个质粒上或其组合中独立编码。


12.如权利要求10-11中任一项所述的方法，其中一个或多个时间段部分或完全重叠。


13.如权利要求10-12中任一项所述的方法，其中n种细菌菌株中的一种或多种编码可操作地连接到启动子的异源核酸和/或异源蛋白质。


14.如权利要求13所述的方法，其中异源核酸和/或异源蛋白质是治疗剂。


15.如权利要求14所述的方法，其中，所述治疗剂选自下组：抑制性核酸、细胞因子、酶、肽激素、融合蛋白、凝血因子、毒素...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·哈斯提，M·J·廖，M·O·丁，
申请(专利权)人：加利福尼亚大学董事会，
类型：发明
国别省市：美国;US