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文章背景简介
破译活细胞中复杂的生物过程需要精确协调的时间和空间基因表达模式。光是一种非常有吸引力的触发器，与经典的小化学物质不同，它可以以毫秒和亚微米的分辨率进行控制。近年来，几种光诱导基因表达系统已经被开发。其中许多系统是基于细菌的双组分调节系统（TCSs）。在这些系统中，光调节激酶磷酸化其同源反应调节因子，进而驱动特定启动子的基因表达。此外，一些基于TCS的系统需要额外的发色团或合适的发色团合成基因，许多这些系统存在低诱导率（＜100倍）和适应性差的问题。
单组分细菌光开关基因表达系统具有简单的优点，因为它由单个转录因子组成。2016年，研究人员报告了第一个基于大肠杆菌的单组分光诱导系统，称为Light Off系统。该体系具有高活化水平（与T7体系相当），且不需要额外的发色团。然而，在Light Off系统中，光照会抑制基因表达。虽然可以使用cI／PR电路将系统从“点亮－熄灭”切换到“点亮－点亮”，但这种做法不仅会增加复杂性，还会导致延迟的开／关切换，因为cI阻遏物的积累或退化需要时间。2016年，Jayaraman等人开发了一种基于源自EL222蛋白的单一光敏阻遏物的光诱导基因表达系统，该系统允许通过光直接激活大肠杆菌中的基因表达。然而，该系统的开／关比极低（＜ 5倍），这对于许多生物学研究和生物技术应用来说是不切实际的。
理想的光诱导系统应该是简单、易于操作和独立的外源发色团，并具有高激活水平和诱导比。2020年，华东理工大学的Yi Yang团队在《Nucleic Acids Research》杂志（19．160／Q1）发表了题为“A single－component light sensor system allows highly tunable and direct activation of gene expression in bacterial cells”的文章。
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所用到的主要方法
1、基因克隆
2、细胞生长和蓝光诱导
3、成像和流式细胞术
4、Western blot分析
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文章主要内容摘要
光调节模块提供了前所未有的新方法，以精确的空间和时间解析度控制细胞行为。在各种细菌光开关基因表达系统中，由单个转录因子组成的单组分系统因其速度快、简单和多功能的优势而更有用。在本研究中，Yi Yang团队基于球形红细菌（RsLOV）的一个新LOV结构域开发了一个单组分光活化细菌基因表达系统（eLightOn）。 eLightOn系统显示出对现有单组分细菌光活化表达系统的显著改进，其优势包括＞ 500倍的高开／关比、高活化水平、快速活化动力学和／或良好的适应性。此外，通过改变LexRO的表达水平，诱导特性（包括调控窗口、活化动力学和光敏感性）也是高度可调的。研究团队通过分别控制FtsZ和CheZ基因的表达，以及使用光和阿拉伯糖作为两种输入构建合成布尔逻辑门，证明了eLightOn系统在调节细胞分裂和泳动中的有效性。总之，其数据表明，eLightOn系统是一种稳健且高度可调的工具，可用于细菌基因表达的定量和时空控制。
在HPV阳性的肿瘤细胞中细胞内和外泌体的microRNAs依赖于病毒E6／E7致癌基因的表达
