合成生物催化剂,摘译自:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acssynbio.1c00329?ref=PDF

 

微藻可以分别使用大气中的二氧化碳和阳光作为碳源和能源来生产与工业相关的代谢物。开发用于高通量基因组工程的基因编辑工具可以加速优化菌株的产生。

近日,瓦格宁根大学van der Oost等于ACS Synthetic Biology发布文章“Comprehensive Genome Engineering Toolbox for Microalgae Nannochloropsis oceanica Based on CRISPR-Cas Systems”。课题组开发了一种基于 Cas12a 核糖核蛋白和同源介导修复的基因组编辑策略,以生成无痕和无标记的微绿球藻突变体。课题组还开发了一种基于附加型质粒的 Cas12a 系统,用于在目标位点有效进行插入/破坏。此外,课题组利用 Cas12a CRISPR array执行多重基因组工程,在一次转化中有效地靶向宿主基因组中的三个位点。这一突破是做到微藻中的高通量基因组工程重要的一步。此外,课题组开发了一种基于 Cas9 Cas12a CRISPRi工具,用于有效下调目标基因表达。课题组观察到在微绿球藻中使用 dCas9 执行 CRISPRi 后,转录水平降低了 85%。总体而言,这些发展大大加速了微绿球藻的基因组工程工作,并可能为改进其他微藻菌株提供通用工具箱。

总的来说,本文利用CRISPR-Cas技术在微绿球藻中开发了基因组工程工具。本文创新性较弱,对微绿球藻菌进行了专门的基因工程工具开发。本文重要性在于对于其他微藻菌株的基因工程工具的开发有帮助,同时此工具让微绿球藻可以被用于生产各种代谢物。

 

1. 微绿球藻的Cas12a多重基因组工程

(张介泽 摘译)


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