2024年1月25日，英国剑桥MRC分子生物学实验室（MRC-LMB）的Jason Chin教授团队在Science杂志上发表了一篇题为Establishing a synthetic orthogonal replication system enables accelerated evolution in E. coli的文章。
大肠杆菌是分子生物学的主力军，其广泛用于基础科学研究和工业生产。它是研究最多也是研究最透彻的微生物，具有快速倍增时间（约20分钟），是基因克隆和蛋白质表达的首选宿主，多年来已经开发了大量的遗传工具。在过去的十年里，一个突出的挑战是在大肠杆菌中开发一套稳定的正交复制系统，从而使该宿主能够加速连续进化过程。然而，尽管已有诸多尝试，在大肠杆菌中还未能开发出稳定的正交复制系统。
该研究首次在大肠杆菌中利用烈性噬菌体PRD1的基因组复制机器开发出稳定的大肠杆菌正交复制系统，并成功应用于靶基因的连续进化。这篇文章打破了以往人们认为正交复制系统仅能从天然存在的线性质粒系统编辑而获得的认知，开发了仅需18bp ITR复制原点，可装载超过16.5kb 大片段DNA，且可灵活控制拷贝数的EcORep连续进化系统，为大肠杆菌内的快速连续进化提供了一个简单、稳定和可扩展的平台。这将大大加快各种分子生物学工具、生物医药和工业化学品生产菌株的开发。
