Sci Adv丨邢航团队发表功能DNA编程多模态细菌组装体及功能研究

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本研究 选取了三类具有代表性的微生物模型体系：革兰氏阴性菌 （ G- ） 以大肠杆菌 （ Escherichia coli ， E. coli ） 为典型，革兰氏阳性菌 （ G+ ） 以金黄色葡萄球菌 （ Staphylococcus aureus ， S. aureus ） 为代表，以及休眠孢子 以 天蓝色链霉菌 （ Streptomyces coelicolor ， S. coelicolor ） 的孢子作为 代表 。 针对不同微生物的生理特性，分别通过代谢标记结合点击化学反应，实现革兰氏阴性菌 （ Escherichia coli ） 和革兰氏阳性菌 （ Staphylococcus aureus ） 的表面 DNA 共价修饰；利用疏水插入技术实现天蓝色链霉菌的休眠孢子表面 DNA 分子锚定。基于上述方法，研究人员通过细胞膜界面上 DNA 序列 的特异性相互作用，实现三类微生物体系的群落构建。

研究团队 利用功能性 DNA 作为细菌膜表面粘附分子元件，构建模拟天然微生物群落的多层级组装体系，包括均质型、核壳型、异质型及选择性粘附型等具有明确空间特征的组装模式。进一步地，该研究通过在细菌表面展示具有靶标响应能力的 DNA 探针，建立可响应外源寡核苷酸和小分子刺激的动态细菌组装系统。最后，研究 揭示了此类 DNA 介 导的微生物群落具有显著的生物膜形成效率提升和群体感应效应增强等生物学特性。

湖南大学邢航教授为文章的 唯一 通讯作者。湖南大学化学化工学院学院

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