胆汁盐细菌传感器及其在诊断和治疗目的中的用途

技术特征：
1.一种融合蛋白，其中“vtra”多肽与dna结合域融合，所述“vtra”多肽具有与如seq id no：1所示从第134位氨基酸残基到第253位氨基酸残基范围内的氨基酸序列具有90％的同一性的氨基酸序列。2.根据权利要求1所述的融合蛋白，其中，所述dna结合域是e.coli cadc转录激活因子的dna结合域，其包含与如seq id no：3所示序列具有至少90％同一性的氨基酸序列。3.根据权利要求1所述的融合蛋白，其中，所述vtra多肽直接或通过连接肽与所述dna结合域融合。4.根据权利要求3所述的融合蛋白，其中，所述vtra多肽通过包括如seq id no:4所示的氨基酸序列的连接肽与e.coli cadc转录激活因子的dna结合域融合。5.根据权利要求1所述的融合蛋白，其中，所述融合蛋白由与如seq id no：5所示的氨基酸序列具有至少90％同一性的氨基酸序列组成。6.编码权利要求1所述融合蛋白的多核苷酸。7.一种表达框，包含权利要求6所述的多核苷酸和与其可操作连接的控制序列，允许在原核宿主细胞中表达。8.根据权利要求7所述的表达框，其中，所述启动子选自由p14、p10或p9启动子组成的组，其分别具有如seq id no:6、seq id no:7和seq id no:8所示的核酸序列。9.一种原核宿主细胞，通过基因工程改造权利要求6所述的多核苷酸或权利要求7所述的表达框获得。10.根据权利要求9所述的原核宿主细胞，选自拟杆菌属、梭菌属、梭杆菌属、真杆菌属、瘤胃球菌属、消化球菌属、消化链球菌、双歧杆菌、埃希氏菌和乳酸菌菌属的细菌。11.根据权利要求9所述的原核宿主细胞，所述原核宿主细胞为e.coli。12.根据权利要求9所述的原核宿主细胞，其中，包括编码具有如seq id no：2所示氨基酸序列的vtrc多肽的多核苷酸，其中，可选地，所述多核苷酸可操作性地连接到具有如seq id no：9所示核酸序列的启动子p5。13.根据权利要求9的原核宿主细胞，其中，进一步地包括至少一种编码输出分子的多核苷酸，其表达受权利要求1所述的融合蛋白控制。14.根据权利要求9所述的原核宿主细胞，其中，进一步地包括编码与seq id no：10所示的cadba启动子可操作连接的输出分子的多核苷酸。15.根据权利要求14的原核宿主细胞，其中，所述输出分子为检测蛋白，例如荧光蛋白。16.根据权利要求14的原核宿主细胞，其中，所述输出分子为治疗性多肽。17.一种检测样本中是否存在胆汁盐的方法，包括(1)至少提供权利要求15所述的原核宿主细胞；(2)将所述原核宿主细胞与疑似含有所述胆汁盐的样品接触足够长的时间，使融合蛋白的寡聚结合，然后表达检测蛋白；以及(3)检测所述检测蛋白的表达水平，其中，所述表达水平与所述样品中存在的胆汁盐的量相关。18.一种确定受试者是否患有肝功能障碍或具有肝功能障碍风险的方法，包括(1)提供至少一种权利要求9所述的原核宿主细胞；(2)将从受试者获得的样品与原核宿主细胞接触足够的时间，以允许所述融合蛋白的寡聚结合，然后表达检测蛋白；以及(3)检测所述检测蛋白的表达水平，其中，所述表达水平与所述样品中存在的胆汁盐含量相关，并且其中所述胆汁盐的含量表明受试者是否患有肝功能障碍或具有患有肝功能障碍的风险。
19.一种治疗有需要的受试者的方法，包括向受试者施用有效剂量的权利要求16所述的原核宿主细胞。20.根据权利要求19所述的方法，其中，将所述方法用于治疗肥胖症、炎症性肠道疾病、结直肠癌、肝脏疾病和肝胆疾病。21.一种筛选多种测试物质的方法，包括(1)在一定量的胆盐存在下，将权利要求15所述的原核宿主细胞群体与所述多种测试物质接触，以及(2)选择能够调节输出分子表达的测试物质。

技术总结
胆汁盐是源自肝脏中的胆固醇中提取的类固醇酸，被释放到胃肠道以帮助消化并被常驻肠道的微生物群完全修饰。胆汁酸是具有多种内分泌功能的多功能信号分子，与多种疾病相关联。特别是，血清和尿胆汁盐相当于肝功能障碍早期诊断的生物标志物，然而目前的检测方法不实用且难以规模化。在此发明人利用VtrA作为连接到大肠杆菌CadC系统的传感结构域来工程化合成胆汁盐受体，该系统在二聚化时激活转录。该系统的性能可以通过启动子的多种选择进行分析，它们表明可以通过改变胆汁盐受体的表达水平来实现精细可调节的响应。通过对VtrA传感器进行多轮定向进化，发明人获得了具有较低检测限和较高灵敏度的变体的集合。最后，他们表明细菌传感器可以检测肝功能障碍患者样本中的病理性胆汁盐浓度。因此，本发明涉及胆汁盐细菌传感器及其诊断和治疗目的的用途。传感器及其诊断和治疗目的的用途。传感器及其诊断和治疗目的的用途。


技术研发人员：权利要求书2页说明书17页序列表7页附图4页
受保护的技术使用者：法国国家科学研究中心（CNRS） 蒙彼利埃大学
技术研发日：2022.02.07
技术公布日：2023/10/21