[发明专利]合成群体调节裂解

说明书

本发明提供细菌菌株、用合成群体调节裂解来培养细菌细胞的方法及其应用。

优先权的主张

本申请要求2017年5月19日提交的美国临时专利申请系列第62/508,801号的权益。前述申请的全部内容通过引用纳入本文。

联邦资助研究或开发

本发明是在国立卫生研究院和国立普通医学科学研究所批准的RO1-GM069811和P50-GM085764下由政府资助完成的。政府享有本发明的某些权利。

技术领域

本发明涉及用合成群体调节裂解来培养细菌细胞的方法，更具体地涉及一种共裂解系统。本发明也涉及合成同步裂解回路。

背景技术

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。

发明内容

本文提供通过群体感应进行共培养的方法、可用于共培养系统和方法的细菌菌株、共培养系统、以及与之相关的治疗疾病的药物组合物、药物递送系统和方法。在一些实施方式中，提供共培养系统，其以正交或基本上正交的方式操作。

在一些实施方式中，提供通过群体感应来维持共培养物的方法，其包括：将至少两种(例如2、3、4、5、6、7、8、9、10种)细菌菌株以某种比例(例如1:1000、1:900、1:800、1:750、1:700、1:650、1:600、1:550、1:500、1:450、1:400、1:350、1:300、1:250、1:200、1:150、1:100、1:90、1:80、1:70、1:60、1:50、1:40、1:30、1:20、1:10、1:9、1:8、1:1:7、1:6、1:5、1:4、1:3、1:2、1:1)共培养一段时间(例如至少12小时、至少24小时、至少48小时、至少72小时、至少96小时；或者12、24、48、72、96或更多小时；或者1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或更多天)；其中：所述至少两种细菌菌株中的至少一种相比于至少一种其它细菌菌株具有生长优势；所述至少两种细菌菌株中的至少一种包含裂解质粒和激活子质粒。

在一些实施方式中，所述至少两种细菌菌株包括第一细菌菌株和第二细菌菌株。在一些实施方式中，所述第一和第二细菌菌株各自包含：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；其中所述第一菌株的群体感应分子与所述第二菌株的群体感应分子不同；并且其中所述第一和第二菌株的群体感应分子各自对于另一菌株的裂解基因的可激活启动子没有影响或基本没有影响。

如本文所用，“基本没有影响”是指对于可激活启动子没有可测量的影响，其通过荧光蛋白的可激活启动子的表达来测量。