在Aspergillus fumigatus中多重CRISPR/Cas9编辑类毒素生物合成基因减少了 brojlers中的致病性

科学领域:

• 菌类学 菌类学是指菌类学.
• 分子生物学分子生物学
• 兽医医学 兽医医学 兽医医学

背景情况:

• 由Aspergillus fumigatus产生的 Gliotoxin 是一个关键的毒性因素,在宿主中引起免疫抑制和细胞毒性.
• Gliotoxin 的生物合成是由一个由 13 个基因组成的基因集群 (BGC) 调节的.
• 制定减轻真菌病原性策略对于打击传染病至关重要.

研究的目的:

• 调查使用CRISPR/Cas9进行多基因编辑方法的有效性,以扰乱Aspergillus fumigatus中的 Gliotoxin生物合成基因.
• 评估向基因干扰对肉感染模型中Aspergillus fumigatus病原性的影响.

主要方法:

• 使用CRISPR/Cas9核糖蛋白 (RNP) 复合体,同时向Aspergillus fumigatus中的gliZ,gliP和gliA基因.
• 基因编辑效率通过薄层染色学 (缺少质毒素) 和DNA测序 (检测内) 得到证实.
• 为了评估病原性,肉小被感染了野生类型或RNP处理的真菌子的空气囊.

主要成果:

• 多基因编辑成功地将indels引入目标基因,导致氨基酸替代,并损害了gliotoxin生物合成和出口.
• 感染试验显示,在被野生类型Aspergillus fumigatus挑战的 brojlers中,死亡率为30%,而RNP治疗的子注射导致了轻微的临床症状和无死亡率.
• 组织病理学分析显示,野生类型感染鸟类的肺部病变 (亡,拥堵,炎症) 显著,而感染RNP治疗子的鸟类则没有这种病变.

结论:

• 同时通过CRISPR/Cas9中介编辑多个质毒素生物合成基因,有效地减弱了Aspergillus fumigatus在 brojlers中的致病性.
• 向质毒素生物合成是开发新型抗真菌疗法以控制A. fumigatus感染的可行策略.
• 这种多基因编辑方法表明,有可能为治疗或预防应用创造减弱的真菌菌株.