在Yarrowia lipolytica中用于天然产品合成的高效多重复合细胞因子基编辑器

科学领域:

• 生物技术是生物技术.
• 合成生物学 合成生物学
• 微生物工程 微生物工程

背景情况:

• Yarrowia lipolytica 是一个重要的工业酵母宿主,具有显著的脂肪酸生产能力.
• CRISPR-Cas9工具已经推进了Yarrowia lipolytica的代谢工程,但快速多重化菌株工程仍然是一个挑战.
• 基根编辑器为高效的多重基因编辑提供了一个有希望的替代方案,没有双链DNA断裂.

研究的目的:

• 开发和优化基础编辑器工具,以在Yarrowia lipolytica中快速,高效的多重基因编辑.
• 为了比较基编辑器与CRISPR-Cas9在多重编辑中的毒性.
• 为了证明多重复合基编辑的应用,以提高有价值的化合物生产.

主要方法:

• 优化基编辑器和指导RNA (gRNA) 表达和构造在一个Ku70缺乏Yarrowia lipolytica菌株.
• 开发了一种使用卡纳瓦宁基因 (CAN1) 淘汰的共同选择策略,以丰富NHEJ熟练菌株的基础编辑事件.
• 应用多重化细胞因子基编辑器用于多基因淘汰,以工程化纳灵宁生产.

主要成果:

• 基础编辑器在多重编辑中表现出比CRISPR-Cas9更低的毒性.
• 在ΔKu70菌株中,在42%的效率下实现了多重化基因编辑的多达五次.
• 在使用CAN1共同选择的Po1f菌株中,成功地在40%的效率下对最多三种基因进行了多重编辑.
• 通过使用基数编辑器进行多基因淘汰,证明了宁产量的两倍增加.

结论:

• 基因编辑器是Yarrowia lipolytica多重基因编辑的有效和少毒的工具.
• 优化的表达策略和共同选择方法显著提高了多重复 base 编辑效率.
• 多复合基编辑加速了应变工程,以改善像纳灵这样有价值的化合物的生产.