通过设计毒素-抗毒素磁带编辑Candida glycerinogenes的基因编辑

科学领域:

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

背景情况:

• 甘糖原菌 (Candida glycerinogenes) 是一种有价值的工业酵母,具有固有的多重压力抵抗力.
• 它的工业实用性受到二倍体基因组和缺少 meiois 和选标记物的阻碍,限制了分子遗传操纵.
• 现有的基因编辑系统往往缺乏效率,需要特定的条件,如氨基酸缺乏.

研究的目的:

• 开发一种用于Candida glycerinogenes的新高效基因编辑系统.
• 建立一个强大的选机制,用于工业酵母精确的基因修饰.
• 提高C. glycerinogenes的代谢工程能力,以提高工业产品的产量.

主要方法:

• 使用大肠杆菌II型毒素-抗毒素对relBE作为条件查标记物的基因编辑系统的构建.
• 在C. glycerinogenes中实施精确基因删除,替换,插入和病期表达系统.
• 对新系统与传统的氨基酸缺乏补充方法进行比较分析.

主要成果:

• 基于relBE的系统证明了细胞生长的有效调节和积极的重组选择.
• 在C. glycerinogenes中实现了精确的基因编辑,包括删除,替换,插入和病期表达.
• 与传统方法相比,新系统产生了更高的生物质,并将基因删除效率提高了3.5倍.
• 使用这种系统的代谢工程和耐受性工程策略使2-乙醇的产量增加了11.5-13.5%.

结论:

• 开发的基于毒素-抗毒素的基因编辑系统为C. glycerinogenes的基因操纵提供了一个稳定高效的平台.
• 该系统显著改进了现有方法,提供了更高的效率和生物质生产.
• 它有望推进C. glycerinogenes和其他缺乏既定的基因操纵技术的多倍体工业微生物的代谢工程和工业应用.