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        新的CRISPR技術(shù)以單點(diǎn)精度“敲除”酵母基因
        
			
        
				2019-04-19 11:17:26
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        CRISPR-Cas9系統(tǒng)為研究人員提供了精確編輯所選基因的能力?，F(xiàn)在，研究人員已經(jīng)用它開發(fā)了一種技術(shù)，可以靶向酵母釀酒酵母中的任何基因，并通過刪除其DNA序列中的單個(gè)字母將其關(guān)閉。
        

        新的CRISPR技術(shù)以單點(diǎn)精度“敲除”酵母基因
        

        這種基因組規(guī)模的工程 - 與僅針對(duì)單個(gè)基因或有限數(shù)量基因的傳統(tǒng)策略相比 - 允許研究人員單獨(dú)研究每種基因的作用，以及與其他基因組合。它也可用于工業(yè)，其中釀酒酵母廣泛用于生產(chǎn)乙醇，工業(yè)化學(xué)品，潤滑劑，藥物等。
        

        研究負(fù)責(zé)人，伊利諾伊大學(xué)化學(xué)與生物分子工程教授，以及美國伊利諾斯大學(xué)基因組生物學(xué)研究所成員趙惠民表示，了解和優(yōu)化基因組可以創(chuàng)造出提高生產(chǎn)力的酵母菌株。該小組在Nature Biotechnology雜志上發(fā)表了這一新發(fā)現(xiàn)。
        

        “我們希望利用微生物作為細(xì)胞工廠生產(chǎn)有價(jià)值的化學(xué)品和生物燃料，”趙說。“我們在這項(xiàng)研究中證明的規(guī)模是史無前例的.CRISPR已被用于引入點(diǎn)突變 - 例如，用于解決遺傳性疾病 - 但酵母菌酵母有大約6,000個(gè)基因，我們希望能夠敲除這些基因中的每一個(gè)迭代地找出它們?nèi)绾斡绊懩繕?biāo)化合物的產(chǎn)生。“
        

        研究人員生產(chǎn)“敲除”酵母 - 其中一個(gè)基因已被刪除或“敲除” - 研究每個(gè)基因如何促成細(xì)胞功能。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有益突變時(shí)，它們可以選擇性地培育具有該特征的酵母。產(chǎn)生敲除酵母的主要方法切除了整個(gè)靶基因。趙說，這會(huì)產(chǎn)生意想不到的問題，因?yàn)樵S多基因相互重疊。刪除一個(gè)基因也會(huì)刪除其他基因，影響多種功能，使研究人員難以真正分離單個(gè)基因的影響。
        

        DNA序列中的每個(gè)字母對(duì)應(yīng)于堿基，構(gòu)成DNA鏈的構(gòu)建塊。Zhao的小組利用CRISPR-Cas9系統(tǒng)的精確度來創(chuàng)建一種技術(shù)，使他們能夠刪除基因DNA序列中的一個(gè)堿基。由于細(xì)胞一次“讀取”DNA三個(gè)堿基，這會(huì)改變閱讀框架并敲除基因。與編輯的基因重疊的基因保持不變且功能正常。
        

        “我們可以在整個(gè)染色體上引入一個(gè)單一的堿基變化。這對(duì)相鄰基因的功能產(chǎn)生最小的干擾，因此我們可以研究基因在其細(xì)胞環(huán)境中的重要性。這種精確度以前沒有實(shí)現(xiàn)過，“趙說。
        

        他們的技術(shù)名為CRISPR / Cas9和同源定向修復(fù)輔助基因組規(guī)模工程或CHAnGE，除了精確外，還具有快速，高效和低成本的優(yōu)點(diǎn)。Zhao的研究小組開發(fā)了一個(gè)敲除酵母庫，每個(gè)基因用于釀酒酵母基因組，并以50美元的手續(xù)費(fèi)提供給其他研究人員。
        

        “在過去，人們會(huì)花費(fèi)數(shù)年時(shí)間試圖敲除酵母中的每個(gè)基因。通過CHAnGE，一個(gè)人可以在大約一個(gè)月內(nèi)產(chǎn)生覆蓋整個(gè)基因組的酵母突變體文庫，”趙說。
        

        Zhao的小組正致力于開發(fā)其他類型酵母的文庫，包括生產(chǎn)用于潤滑劑，生物燃料和其他工業(yè)應(yīng)用的脂質(zhì)的文庫。
        
			

			
          
        
			
        
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