アクレモニウム・クライソゲンムにおける高効率の5S rRNA-CRISPR/Cas9ゲノム編集ツールキット
Xiaomei Zheng1,2,3,4,5, Yanjiao Zhai1,2, Hetti Arachchige Wathsalie Chathurika1,2
1College of Biotechnology, Tianjin University of Science & Technology, Tianjin 300457, China.
Journal of agricultural and food chemistry
|September 2, 2025
まとめ
新しいCRISPR/Cas9システムは,簡素で効率的なゲノム編集のために,内生5SrRNAプロモーターを使用しています. この強力なツールは 精密な遺伝子と 大量の染色体削除を ストレインの改善のために可能にします
科学分野:
- 微生物学
- 分子生物学
- バイオテクノロジー
背景:
- アクレモニウム・クライソゲンは,セファロスポリンC (CPC) の主要な工業生産者である.
- A. chrysogenumの既存のCRISPR/Cas9システムは,異質プロモーターに依存し,sgRNA処理要素が追加され,複雑性が増加する.
- 効率的なゲノム編集ツールの開発は,A. chrysogenumの代謝工学と株の改善に不可欠です.
研究 の 目的:
- A. chrysogenumのシンプルで高効率のCRISPR/Cas9ゲノム編集システムを開発する.
- sgRNA転写のための内生的な5SrRNAプロモーターを利用し,処理要素の必要性を排除する.
- 遺伝子破壊,単一遺伝子削除,大規模染色体削除,繰り返し遺伝子編集におけるシステムの有効性を実証する.
主な方法:
- A. chrysogenumにおけるsgRNA発現のための内生5SrRNAプロモーターを利用したCRISPR/Cas9システムの開発.
- 遺伝子の破壊を狙っている
- ソルビキリノイド生物合成遺伝子クラスター内で単一の遺伝子削除と大規模な染色体削除 (最大66.17kb) を行う.
- 精密で反復的な遺伝子編集のためにkusAロカスで同種の再結合媒介マーカー置換を実装する.
主要な成果:
- SORB遺伝子を標的とした 遺伝子破壊の効率が100%に達した
- 単一の遺伝子の削除効率が 100% 証明されています
- ドナーDNAなしで最大66. 17kbの染色体欠損を成功裏に実施した.
- 同性複合による精密で反復的な遺伝子編集を容易にした.
結論:
- 開発された5S rRNA-CRISPR/Cas9システムは,A. chrysogenumのシンプルで強力で効率的なゲノム編集ツールキットです.
- このシステムは,追加の sgRNA 処理要素の必要性を回避し,実験の複雑さを軽減します.
- 機能的ゲノミクス,株の改良,A. chrysogenumの大規模ゲノム工学を含む多岐にわたるアプリケーションを可能にします.
関連する概念動画
CRISPR/Cas9 Genome Editing
211
The CRISPR-Cas system serves as a bacterial defense mechanism against invading genetic elements such as viruses and plasmids, forming the foundation for its adaptation as a powerful genome-editing tool. Originally discovered in prokaryotes, this system has been repurposed to revolutionize genetic engineering across a wide range of organisms, including plants, animals, and humans. The core component, Cas9, is an endonuclease derived from Streptococcus pyogenes, capable of introducing...
211
CRISPR
52.9K
Genome editing technologies allow scientists to modify an organism’s DNA via the addition, removal, or rearrangement of genetic material at specific genomic locations. These types of techniques could potentially be used to cure genetic disorders such as hemophilia and sickle cell anemia. One popular and widely used DNA-editing research tool that could lead to safe and effective cures for genetic disorders is the CRISPR-Cas9 system. CRISPR-Cas9 stands for Clustered Regularly Interspaced...
52.9K
CRISPR and crRNAs
17.3K
Bacteria and archaea are susceptible to viral infections just like eukaryotes; therefore, they have developed a unique adaptive immune system to protect themselves. Clustered regularly interspaced short palindromic repeats and CRISPR-associated proteins (CRISPR-Cas) are present in more than 45% of known bacteria and 90% of known archaea.
The CRISPR-Cas system stores a copy of foreign DNA in the host genome and uses it to identify the foreign DNA upon reinfection. CRISPR-Cas has three different...
The CRISPR-Cas system stores a copy of foreign DNA in the host genome and uses it to identify the foreign DNA upon reinfection. CRISPR-Cas has three different...
17.3K
Homologous Recombination
51.5K
The basic reaction of homologous recombination (HR) involves two chromatids that contain DNA sequences sharing a significant stretch of identity. One of these sequences uses a strand from another as a template to synthesize DNA in an enzyme-catalyzed reaction. The final product is a novel amalgamation of the two substrates. To ensure an accurate recombination of sequences, HR is restricted to the S and G2 phases of the cell cycle. At these stages, the DNA has been replicated already and the...
51.5K


