【技术实现步骤摘要】
葡萄糖调控基因表达环路控制系统及其调控血糖的应用
[0001]本专利技术涉及合成生物学、细胞治疗领域，是将微生物合成生物学与疾病治疗相结合，具体涉及葡萄糖调控基因表达环路控制系统及其调控血糖的应用。
技术介绍
[0002]生物传感器可以直接使用完整的微生物细胞或细胞碎片作为敏感材料，利用其体内的酶及代谢系统来识别与检测各类物质。近年来合成生物学的发展极大促进了生物传感器功能的开发，在生物医学中，可以很好地检测各种生理指标或者疾病信号，包括其宿主环境中的刺激和外部信号。益生菌能特异性靶向肠道作为肠道定向给药载体，满足作为生物治疗剂的几乎所有要求，利用益生菌开发生物传感器实现诊疗一体化是实现精准医学的重要手段。
[0003]目前糖尿病的治疗方式主要包括注射胰岛素，服用药物和控制饮食等，但目前的医疗水平仍不能将糖尿病彻底治愈，糖尿病患者需每天口服降血糖药物或注射胰岛素来维持血糖稳定。采用口服或注射给药，当前应用的大多数临床药物的有效成分会失活，只有很少一部分能够作用到预期的靶点部位。如果因为药物作用效率不够甚至过低，而导致...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种葡萄糖调控基因表达环路控制系统，其特征在于，其包括转录抑制子HexR，葡萄糖诱导型强启动子和待转录序列。2.如权利要求1所述的葡萄糖调控基因表达环路控制系统，其特征在于，所述转录抑制子HexR可同源二聚化并与特异的DNA序列相结合，所述特异的DNA序列选自序列SEQ ID NO.78～80。3.如权利要求2所述的葡萄糖调控基因表达环路控制系统，其特征在于，所述葡萄糖诱导型强启动子是由组成型强启动子与所述特异的DNA序列组合而成；所述葡萄糖诱导型强启动子包括如SEQ ID NO.1
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10之任一种核苷酸序列。4.如权利要求1所述的葡萄糖调控基因表达环路控制系统，其特征在于，所述转录抑制子为可结合至所述葡萄糖诱导型强启动子上并进而阻遏下游待转录序列的表达。5.如权利要求1所述的葡萄糖调控基因表达环路控制系统，其特征在于，所述待转录序列包括单一编码表达报告蛋白或功能型蛋白，或串联表达多种蛋白。6.如权利要求1所述的葡萄糖调控基因表达环路控制系统，其特征在于，所述转录抑制子、葡萄糖诱导型强启动子和待转录序列可构建在一个或两个质粒载体上。7.一种葡萄糖诱导基因表达调控方法，其特征在于，所述方法是由如权利要求1所述的葡萄糖调控基因表达环路控制系统进行调控。8.如权利要求7所述的葡萄糖诱导基因表达调控方法，其特征在于，当葡萄糖不存在时，所述转录抑制子可结合至所述葡萄糖诱导型强启动子上，进而阻遏下游待转录序列的表达；当葡萄糖存在时，葡萄糖经Entner
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Doudoroff途径代谢生成代谢中间物2
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keto
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deoxy
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phosphogluconate(KDPG)，KDPG阻断其结合，使所述转录抑制子从所述葡萄糖诱导型强启动子上解离下来，启动下游待转录序列的表达。9.一种表达载体、工程化细胞、传感器或重组益生菌，其特征在于，其含有如权利要求1所述的葡萄糖调控基因表达环路控制系统。10.如权利要求9所述的表达载体、工程化细胞、传感器或重组益生菌，其特征在于，所述葡萄糖调控基因表达环路控制系统位于所述工程化细胞、传感器或重组益生菌的染色体或质粒中的任意一种。11.如权利要求1所述的葡萄糖调控基因表达环路控制系统，如权利要求9所述的表达载体、工程化细胞、传感器或重组益生菌在制备治疗和/或预防糖尿病的药物、制备调控血糖的药物中的应用。12.如权利要求11所述的应用，其特征在于，所述应用包括口服药物。13.如权利要求11所述的应用，其特征在于，所述应用包括通过调控释放胰高血糖素样肽、胰岛十二指肠同源盒
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1降糖蛋白来调控血糖。14.一种调控血糖的方法，其特征在于，所述方法利用如权利要求1所述的葡萄糖调控基因表达环路控制系统，和/或，利用如权利要求9所述的表达载体、工程化细胞、传感器或重组益生菌来调控血糖。15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述方法调控GLP
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1、PDX
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