在Clostridium cellulovorans中删除非典型的II型限制基因,使用基于Cas9的基因编辑系统

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:

• 克洛斯特里纤维化物 (Clostridium cellulovorans) 对可持续生物燃料和化学品生产具有宝贵的纤维化特性.
• 遗传可访问性差以及有限的遗传工具阻碍了C. cellulovorans.的基因组工程.

研究的目的:

• 建立一个强大的基因工程平台,用于C. cellulovorans.
• 开发用于无标记染色体修饰和高效基因操纵的方法.

主要方法:

• 开发了一种用于向量转移的三亲联协议.
• 利用无氧光吸收转移标签 (FAST) 系统来表征促进体强度.
• 建立了一个CRISPR/Cas系统,配备了依赖于神素的核糖开关和抗CRISPR蛋白 (AcrIIA4),用于控制基因编辑.
• 成功删除了编码II型限制性内核酶 (REases) 的基因.

主要成果:

• 三亲结合协议使可靠的无标记染色体修饰成为可能.
• 使用FAST系统对促进者优势的表征告知了基因工程策略.
• 开发的CRISPR/Cas系统促进了有效的无标记基因删除.
• 删除II型REase基因显著提高了约一个数量级的结合效率.

结论:

• 已建立的遗传工具,包括结合和CRISPR/Cas系统,克服了C. cellulovorans遗传工程的先前局限性.
• 通过REase删除增强C.cellulovorans的遗传可访问性,简化了生物技术应用的菌株开发.
• 这项工作为C. cellulovorans的先进代谢工程提供了基础,以实现可持续生产.