调整域间结合向in situ群体修改在酵母菌中的调整

科学领域:

• 微生物组工程 微生物组工程
• 合成生物学 合成生物学
• 菌生物技术是一种真菌生物技术.

背景情况:

• 控制微生物群落对于生物技术和生物医学至关重要.
• 菌类修饰技术落后于细菌系统.
• 域间结合 (IDC) 允许从细菌转移DNA到酵母,以进行*in situ*的修改.

研究的目的:

• 提高域间结合 (IDC) 的效率,以控制真菌-细菌联合体.
• 调查影响*Escherichia coli*和*Saccharomyces cerevisiae*之间IDC效率的种群相互作用.
• 展示优化IDC的应用,以实现酵母种群的持久基因改变.

主要方法:

• 系统测试细菌捐赠者 (*E. coli*) 和酵母接受者 (*S. cerevisiae*) 之间的种群相互作用.
• 通过曼诺蛋白利用细胞对细胞的结合来增强IDC和共生.
• 开发和应用IDC介导的CRISPR/Cas9系统用于基因修饰.

主要成果:

• 细菌共生主义被认为是最大限度地提高IDC效率的关键因素,无论是文化还是混合殖民地.
• 曼诺蛋白介导的细胞结合改善了IDC发生率和细菌共生.
• 建立了可调节的控制器,以可预测地调节IDC结果.
• 成功地实现了酵母种群的长期遗传改变,包括拯救生长不良的菌株和崩的稳定种群.

结论:

• 优化的细菌-酵母相互作用,特别是共生主义,显著提高了域间结合效率.
• 细胞对细胞的结合和种群动态为IDC提供了可预测的控制.
• IDC是工程微生物组的强大工具,使菌种群的有针对性的基因改造能够用于各种应用.