Un conjunto de herramientas de edición del genoma 5S rRNA-CRISPR/Cas9 altamente eficiente en Acremonium chrysogenum

Área de la Ciencia:

• Microbiología
• Biología molecular
• Biotecnología

Sus antecedentes:

• Acremonium chrysogenum es uno de los principales productores industriales de cefalosporina C (CPC).
• Los sistemas CRISPR / Cas9 existentes en A. chrysogenum dependen de promotores heterólogos y requieren elementos de procesamiento de sgRNA adicionales, lo que aumenta la complejidad.
• El desarrollo de herramientas eficientes de edición del genoma es crucial para la ingeniería metabólica y la mejora de la cepa en A. chrysogenum.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un sistema simplificado y altamente eficiente de edición del genoma CRISPR/Cas9 para A. chrysogenum.
• Para utilizar el promotor endógeno de 5S rRNA para la transcripción de sgRNA, eliminando la necesidad de elementos de procesamiento.
• Demostrar la eficacia del sistema en la interrupción de genes, la eliminación de un solo gen, la eliminación cromosómica a gran escala y la edición iterativa de genes.

Principales métodos:

• Desarrollo de un sistema CRISPR/Cas9 que utilice el promotor de ARNr 5S endógeno para la expresión de ARNg en A. chrysogenum.
• Apuntando al gen sorB para la interrupción genética.
• Realización de deleciones de un solo gen y deleciones cromosómicas a gran escala (hasta 66,17 kb) dentro del grupo de genes biosintéticos sorbicillinoides.
• Implementación de la sustitución homóloga de marcadores mediada por recombinación en el locus kusA para una edición genética precisa e iterativa.

Principales resultados:

• Se logró hasta un 100% de eficiencia en la disrupción genética apuntando al gen sorB.
• Se ha demostrado una eficacia del 100% en la eliminación de un solo gen.
• Se han realizado con éxito deleciones cromosómicas a gran escala de hasta 66,17 kb sin ADN de donante.
• Facilitó la edición precisa e iterativa de genes a través de la recombinación homóloga.

Conclusiones:

• El sistema 5S rRNA-CRISPR/Cas9 desarrollado es un conjunto de herramientas de edición de genoma simplificado, potente y eficiente para A. chrysogenum.
• Este sistema evita la necesidad de elementos de procesamiento de sgRNA adicionales, reduciendo la complejidad experimental.
• Permite aplicaciones versátiles que incluyen genómica funcional, mejora de cepas e ingeniería genómica a gran escala en A. chrysogenum.