Explotación del Sistema CRISPR-Cas Endógeno Tipo II-A para la Ingeniería Funcional de Lactobacillus rhamnosus GG...

Área de la Ciencia:

• Microbiología
• Ingeniería Genética
• Probióticos

Sus antecedentes:

• Lacticaseibacillus rhamnosus GG (LGG) es un probiótico bien investigado con amplias aplicaciones.
• Las limitadas herramientas de edición genómica dificultan la mejora funcional y la versatilidad de LGG.
• La ingeniería genética eficiente y precisa es crucial para el desarrollo de cepas probióticas avanzadas.

Objetivo del estudio:

• Establecer un flujo de trabajo de edición genómica CRISPR-Cas endógeno para Lacticaseibacillus rhamnosus GG.
• Permitir modificaciones genéticas precisas para la construcción de cepas funcionales en LGG.
• Facilitar el desarrollo de probióticos de próxima generación para diversas aplicaciones.

Principales métodos:

• Desarrolló y optimizó un sistema CRISPR-Cas endógeno tipo II-A para LGG.
• Utilizó un ensayo de interferencia de plásmidos y sustituciones de un solo nucleótido para definir la secuencia PAM (5'-NGAAA-3').
• Empleó casetes sintéticos de ARN guía (sgRNA) y donantes de reparación dirigida por homología para eliminaciones e inserciones de genes dirigidas.

Principales resultados:

• Logró eficiencias prácticas de edición genómica (11,1-25,0%) en transformantes recuperados para la construcción rutinaria de cepas.
• Generó con éxito una cepa LGG que expresa β-glucuronidasa (GUS) para el seguimiento de la comunidad microbiana.
• Demostró la precisión y aplicabilidad del método de ingeniería genómica desarrollado.

Conclusiones:

• El flujo de trabajo CRISPR-Cas desarrollado supera las limitaciones previas en la ingeniería genética de LGG.
• Este avance amplía el conjunto de herramientas CRISPR disponibles para la investigación de probióticos.
• Proporciona estrategias versátiles para diseñar probióticos de próxima generación para la biotecnología alimentaria y la terapéutica.