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pp电子游艺:该研究团队建立了毕赤酵母高效的基因编辑系统

时间:2021/7/15 12:43:43   作者:   来源:   阅读:2   评论:0
内容摘要:在毕赤酵母研究中,构建了基因编辑工具,加强了同源性。重组实现了精确的基因编辑,确定了染色体基因整合位点,确定了一系列表达强度不同的启动子,并开发了双因子调控策略来调控脂肪醇的生物合成。相关研究成果发表在《核酸研究》上。毕赤酵母(Pichiapastoris)是甲醇酵母的代表菌株,它以甲醇为“食物”。它具有高密度发酵的优...

在毕赤酵母研究中,构建了基因编辑工具,加强了同源性。重组实现了精确的基因编辑,确定了染色体基因整合位点,确定了一系列表达强度不同的启动子,并开发了双因子调控策略来调控脂肪醇的生物合成。相关研究成果发表在《核酸研究》上。

毕赤酵母(Pichia pastoris)是甲醇酵母的代表菌株,它以甲醇为“食物”。它具有高密度发酵的优点。每个细胞就像一个催化工厂,在生产脂肪醇和人类需要的其他化合物方面具有潜在价值。为了构建毕赤酵母细胞工厂,往往需要将外源基因植入细胞基因组中,使植入的基因得以表达。然而,基因的随机重组大大降低了外源基因的“移植成功率”。同时,外源基因的随机插入也可能导致细胞死亡或功能受损。此外,成功“渗透”细胞或由于缺乏启动子而不能正常表达的外源基因,导致“得不到颗粒”。

针对这些问题,研究小组提高了毕赤酵母同源重组的效率,并发现了限制同源重组修复的关键基因RAD52。其高表达可使单基因编辑效率提高到90%。此后,研究团队发现敲除MPH1基因可以使多片段重组效率提高13.5倍。在此基础上,他们鉴定出46个可用于外源基因整合的中性位点,这些中性位点可以放置外源基因而不影响细胞功能;对18种常用启动子的表达进行了鉴定和表征。

研究小组发现,不同的启动子和中性位点的组合会导致脂肪醇的产生产生巨大的差异。为实现脂肪醇合成效率的调控,提出了双因素调控策略。最高产量与最低产量之间的差距达到了30倍。3年后,该研究团队建立了毕赤酵母高效的基因编辑系统。


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