正交 RNA 复制在哺乳动物细胞中实现定向进化和达尔文适应

哺乳动物细胞的定向进化为推进合成生物学应用提供了一种强大的方法。然而，现有的基于哺乳动物的定向进化方法面临巨大的瓶颈，包括宿主基因组干扰、小文库大小和不受控制的诱变。在这里，我们设计了一个正交的 α 病毒 RNA 复制系统来进化基于 RNA 的设备，从而在增殖的哺乳动物细胞中实现 RNA 复制酶辅助连续进化 （REPLACE）。该系统通过复制酶限制的复制和诱导诱变模式产生一个大型的、连续多样化的复制 RNA 文库。使用 REPLACE，我们设计了荧光蛋白和转录因子。值得注意的是，配备 REPLACE 的细胞可以经历达尔文适应，使它们能够响应细胞外源性和细胞内在挑战而进化。总的来说，这项工作为通过定向进化推进哺乳动物合成生物学和细胞工程应用建立了一个强大的平台。