乳酸细菌的基因组编辑工具:过去的成就,当前的平台和未来的方向
Leonid A Shaposhnikov1, Aleksei S Rozanov1, Alexey E Sazonov1
1Scientific Center of Genetics and Life Sciences, Sirius University of Science and Technology, Sirius 354340, Russia.
International journal of molecular sciences
|August 14, 2025
概括
乳酸细菌 (LAB) 的基因组编辑已经取得了显著的进步,从缓慢的方法转向高效的CRISPR和生物技术中基因操纵的重组技术.
科学领域:
- 微生物学 微生物学
- 生物技术是生物技术.
- 合成生物学 合成生物学
背景情况:
- 乳酸细菌 (LAB) 在食品,料和健康行业至关重要.
- 传统的基因组操纵在LAB一直是缓慢和低效的.
- 之前的方法,如同源重组和转子子突变发生的方法有局限性.
研究的目的:
- 审查乳酸细菌中基因组编辑策略的演变.
- 突出从早期方法到现代基于CRISPR的系统的进步.
- 讨论这些工具对LAB生物技术的潜力.
主要方法:
- 在LAB中对基因组编辑技术的进化审查.
- 对ReCA依赖的双交叉,重组和CRISPR系统进行比较.
- 对菌体衍生酶和与CRISPR相关的转化酶的分析.
主要成果:
- 早期的方法 (同源重组,转子子突变) 提供了向基因干扰,但效率低,标记物问题.
- 现代的菌体介导重组和CRISPR/Cas反选择能够高效率地进行减少痕的编辑,删除和大插入.
- 克里斯普尔工具允许多重淘汰,精确突变和条件基因表达.
结论:
- 先进的基因组编辑工具正在将LAB转变为工业应用的多功能平台.
- 克里斯普尔和重组显著提高了实验室基因工程的精度和效率.
- 克服菌株特异性障碍和改善工具宿主范围是未来发展的关键.
