近日，中国农业科学院生物技术研究所微生物智能设计与合成创新团队在合成生物学新型调控工具开发方面取得进展，构建了可在基因转录后水平精准调控靶标基因表达的人工反式非编码RNA （atsRNA）平台，为合成生物学基因线路构建与底盘改造提供了新工具。相关成果发表在国际学术期刊《合成与系统生物技术（Synthetic and Systems Biotechnology）》。

反式非编码RNA是一种转录后水平的调控元件，通过与靶标mRNA碱基互补配对特异性调控靶标基因的表达。传统atsRNA的构建依托大肠杆菌内源性非编码RNA骨架，其调控活性借助大肠杆菌RNA分子伴侣蛋白Hfq。然而，不同细菌中Hfq蛋白的结构存在差异，导致这些异源支架在非大肠杆菌中调控效果不佳。本研究以假单胞菌属保守的非编码RNA CrcZ为骨架，基于模块化设计策略，构建了具有基因沉默功能的atsRNA体系，在固氮施氏假单胞菌A1501底盘中的功能测试表明，该平台可实现对靶标基因表达的“按需”灵活调控，最高抑制率达80%。该研究克服了传统基因工程操作（如基因敲除或组成型过表达）引起的宿主代谢负担、生长抑制或不可逆遗传改变等弊端，为假单胞菌属乃至其他微生物底盘的改造提供了技术路径。

本研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金和海南省种子实验室与中国种子集团项目资助。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.synbio.2026.04.018

图示：人工非编码RNA结构组成及其调控模型