一个基于单个等离子体的,易于治愈的CRISPR/Cas9系统用于Pseudomonas putida KT244040中的快速代基因组编辑

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
• 基因组工程是基因组工程.

背景情况:

• Pseudomonas putida KT2440 是一种强壮的土壤细菌,用于合成生物学和工业过程.
• 现有的P. putida基因组编辑工具往往耗时且复杂,阻碍了快速代修改.
• 克里斯普尔/卡斯系统提供精确的基因组编辑,但需要优化P. putida的速度和效率.

研究的目的:

• 开发一个快速的,全合一的CRISPR/Cas9系统,用于有效编辑P. putida KT2440的基因组.
• 为了简化代基因组编辑过程以加速菌株工程.
• 为了改造P. putida进行增强的瓦伦生物合成.

主要方法:

• 开发了P. putida的全集CRISPR/Cas9等离子体系统,可在30°C时轻松固化等离子体.
• 优化编辑效率,通过调整同源性臂长和基因删除的目标部位来优化编辑效率.
• 在多个研究人员中验证了系统可用性,用于各种遗传修改 (删除,替换,插入).

主要成果:

• 使用单回处理和简单的等离子体固化,实现了快速的序列基因删除 (例如,vdh,vanAB).
• 证明了高的用户友好性和效率,成功验证了9次删除,3次替换和2次插入.
• 通过代基因组编辑来进行瓦伦生物合成的工程P. putida,从而提高了产量10倍.

结论:

• 开发的全集CRISPR/Cas9等离子体系统显著加速了P. putida的基因组编辑,编辑在1.5天内完成.
• 这代表了迄今为止P. putida报告的最快的代基因组编辑系统.
• 该系统在设计P. putida用于瓦伦生产的有效性突出了其对各种生物技术应用的潜力.