合成生物催化剂工程,摘译自: https://doi.org/10.3389/fbioe.2020.524676

  枯草芽孢杆菌是工业生物技术中一种重要的革兰氏阳性细菌,已被广泛用于生产各种高附加值的化学药品以及与工业和药学相关的蛋白质。尽管来自化脓链球菌的CRISPR-Cas9已广泛适用于多种细菌的基因组工程设计,但它仍存在许多缺点,例如分子量较高、较低的缺失效率以及用于多重基因组编辑的sgRNA构建较复杂。

  最近江南大学周哲敏等在Frontiers of Bioengineering and Biotechnology上发表最新文章《Design and Construction of Portable CRISPR-Cpf1-Mediated Genome Editing in Bacillus subtilis 168 Oriented Toward Multiple Utilities》探究了CRISPR-Cpf1系统在枯草芽孢杆菌中的应用。首先研究人员使用来自弗朗西斯菌的V Cas蛋白Cpf1 设计了并得到了CRISPR-Cpf1系统;接着通过对sacA,ganA,ligD和ligV基因进行敲除,在sacA位点插入GFP基因,证明了CRISPR-Cpf1无论是在单质粒还是双质粒情况下都具有高编辑效率;然后研究人员对系统进行了进一步优化,使其可以不发生突变的情况下,从枯草芽孢杆菌的基因组中准确删除一个38 kb的超大型基因簇;同时,在此基础上将系统进一步升级为可用于多重基因组编辑的版本,在该版本中可以仅使用一个带有两个靶向序列的质粒准确而有效地删除两个基因——sacA和aprE。综上,本研究所设计的CRISPR-Cpf1系统可用于枯草芽孢杆菌的遗传操作,对扩展枯草芽孢杆菌的合成生物学具有很大的潜力。

(王伶如  摘译)


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