可定制和稳定的多位置染色体集成:在Aureobasidium spp中的一种新的依赖葡萄糖的选择系统
Shuo Zhang1, Tao Ma1, Fu-Hui Zheng1
1MOE Key Laboratory of Evolution and Marine Biodiversity, College of Marine Life Sciences, Ocean University of China, Yushan Road, No. 5, Qingdao, 266003, Shandong, China.
Biotechnology for biofuels and bioproducts
|June 17, 2024
概括
为非传统酵母开发了一种新的依赖葡萄糖的选择系统,克服了抗生素和辅助性方法的局限性. 该系统使用葡萄糖进行稳定的基因整合,从而实现高效的工业生物生产.
科学领域:
- 合成生物学 合成生物学
- 微生物生物技术 微生物生物技术
- 基因工程是一种基因工程.
背景情况:
- 非传统的酵母对微生物生物生产有价值,但当前的基因编辑依赖于昂贵和环境相关的抗生素或辅食性选择方法.
- 现有的辅食性选择系统在工业环境中缺乏严格的选择压力,从而损害了工程代谢途径的稳定性.
- 迫切需要替代选择系统,与大规模的工业酵母发酵相兼容.
研究的目的:
- 开发一种非传统酵母的新,具有成本效益和环保的依赖葡萄糖的选择系统.
- 为了实现目标基因的可定制和稳定的多位置染色体集成,以增强微生物生物生产.
- 为酵母生物炼油厂提供一种强大的基因操纵和菌株改进工具.
主要方法:
- 开发了一个缺乏葡萄糖的酵母底盘 (Δpfk) 通过淘汰 *A. melanogenum* P16.中的酸果酶基因 (PFK).
- 构造的染色体集成等离子体,具有由不同强度的促进体驱动的PFK选择标记.
- 利用绿色光蛋白 (GFP) 作为记者基因来评估转换效率和整合拷贝数.
主要成果:
- 通过新的依赖葡萄糖的选择系统实现了100%的转化效率.
- 证明可定制的染色体整合拷贝数 (2-54) 与促进体强度相反相关.
- 在连续发酵过程中确认了目标基因的稳定整合,使用葡萄糖作为具有成本效益的选择分子.
结论:
- 开发的依赖葡萄糖的选择系统可以在非传统酵母中实现可定制和稳定的多位基因集成.
- 该系统为传统的选方法提供了一个有希望的替代方案,适合工业发酵应用.
- 基于PFK的选择标记显示了在各种非传统酵母菌株中广泛应用的潜力.
