克里斯普尔-Cas9 丁基编辑器介导 连续 活体 进化 在 Aspergillus nidulans

科学领域:

• 生物技术是生物技术.
• 合成生物学 合成生物学
• 菌类学 菌类学是指菌类学.

背景情况:

• 状真菌是工业化学和酶生产的关键细胞工厂.
• 现有的基因组编辑工具缺乏持续进化和复杂真菌表型的理性工程的效率.
• 针对真菌中复杂的特征通常需要代的改进,这与当前的方法具有挑战性.

研究的目的:

• 开发和验证一种新型的CRISPR-Cas9细胞基编辑器 (CBE),用于丝状真菌的体内进化系统中介.
• 证明系统对复杂的表型进行代改进的能力,特别针对自然产品基因集群.
• 通过设计真菌细胞工厂来增强有价值化合物的生产.

主要方法:

• 实施CRISPR-Cas9基基编辑器 (CBE) 系统,用于线状真菌的体内进化.
• 一个组合式sgRNA库的持续交付给阿斯伯吉路斯尼杜兰斯NRRL 8112.
• 六轮进化针对46个天然产品生物合成基因集群中的核心基因,以消除真菌毒素.
• 下一代测序 (NGS) 分析以确定C-to-T转换率.
• 进化突变体的代谢分析,以评估表型变化.

主要成果:

• 证明成功的C-to-T转换率平均为2.02% (第1轮),5.25% (第3轮) 和9.34% (第6轮).
• 观察到进化真菌菌株的代谢概况的显著变化.
• 成功分离了干净背景菌株,增强了抗真菌化合物Echinocandin B.的产生.
• 通过准多个基因集群,验证了该方法在消除真菌毒素方面的有效性.

结论:

• 通过CRISPR-Cas9 CBE介导的体内进化是一个强大的工具,用于状真菌的理性工程.
• 这种方法显著促进复杂的形态遗传和代谢特征的代改进.
• 开发的系统对优化真菌细胞工厂来提高化学品,有机酸和酶的生产具有很大的前景.