点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:实施基因精准编辑 毕赤酵母变高效“细胞工厂”
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

实施基因精准编辑 毕赤酵母变高效“细胞工厂”

来源:科技日报2021-07-15 09:53

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  科技日报讯 (记者郝晓明)7月12日,记者从中国科学院大连化学物理研究所获悉,该所研究员周雍进团队在毕赤酵母方面的研究取得新进展,构建了基因编辑工具,强化了同源重组从而实现了基因精准编辑,鉴定了染色体基因整合位点并表征了系列不同表达强度的启动子,发展了双因素调控策略调控了脂肪醇生物合成。相关研究成果发表在《核酸研究》上。

  甲醇酵母的代表性菌株毕赤酵母以甲醇为“食物”,其具有高密度发酵的优点,每个细胞就像一个催化工厂,在生产脂肪醇等人类所需化合物方面具有潜在价值。构建毕赤酵母细胞工厂,往往需要将外源基因植入细胞基因组中,让植入基因实现表达。然而,基因的随机重组大大降低了外源基因的“移植成功率”。同时,外源基因的随机插入,或将导致细胞死亡或功能受损。此外,成功“打入”细胞内部的外源基因,或由于缺乏启动子而不能正常表达,导致了“颗粒无收”。

  针对这些问题,研究团队强化了毕赤酵母同源重组效率,发现了限制同源重组修复的关键基因RAD52,其高表达能将单基因编辑效率提升至90%。此后,研究团队发现,敲除MPH1基因可以使多片段重组效率提升13.5倍。在此基础上,他们鉴定出46个可用于外源基因整合的中性位点,这些中性位点可以放置外源基因且不影响细胞功能;鉴定并表征了18个常用启动子的表达情况。

  研究团队发现,不同启动子和中性位点的组合会导致脂肪醇产量的巨大差异,由此发展出双因素调控策略,实现了脂肪醇合成效率的调控,其中最高产量和最低产量的差异达到30倍。历时3年,研究团队建立了毕赤酵母高效基因编辑系统。

  周雍进表示,理论上,该系统可以在1个毕赤酵母稳定装载超过100个外源基因,并能实现基因表达的精准调控,为毕赤酵母的合成生物学研究提供便利,也为其他非常规酵母代谢工程改造提供借鉴。

[ 责编:蔡琳 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 逐梦海天 青春滚烫——记海军山东舰起降保障中队

  • 创新潮涌链博会

独家策划

推荐阅读
从意大利实验室到西北农学院,从抗战时期到和平年代,周尧用70年时光让中国昆虫学从5%的定名权走向自主。
2025-07-18 09:06
记者从会上获悉,截至今年6月,我国每万人口高价值发明专利拥有量已达到15.3件,提前实现“十四五”规划预期的12件目标。
2025-07-18 09:04
而在此次观测中,天文学家发现,在HOPS-315及其周围的原始星盘中,不仅存在固态的结晶矿物,还存在气态的一氧化硅。
2025-07-18 09:04
旨在充分发挥计量支撑产业新质生产力发展的基础保障作用,推动“溯源链、创新链、产业链”融合发展,使计量成为促进产业新质生产力发展的催化器和引擎。
2025-07-18 09:04
该所作物耐逆性调控与改良创新团队日前联合国内外研究机构,构建了首个水稻的多器官单细胞多组学图谱,
2025-07-18 04:30
太阳是地球气候系统的主要能量来源,其活动通过总辐射、紫外辐射、高能粒子沉降等多种形式影响地球大气。近年来,我国夏季降水雨带呈现出持续北移的趋势。
2025-07-18 04:30
人机语言交互的“温度”,其核心在于能否实现情感共鸣、文化适配与价值传递。语言不仅是信息符号,更是心灵沟通的桥梁。为冰冷的代码注入人文温度,需在技术突破与设计理念上双轨并进。
2025-07-17 04:30
近日,中国科学院海洋研究所万世明团队,基于海洋沉积物中的黑碳记录,重建了过去30万年以来东亚北部的古火演化历史,结合欧洲、东亚、东南亚及澳大利亚区域的记录以及考古遗址大数据,发现现代人类大规模用火始于约5万年前。
2025-07-17 04:30
在飞行器大家庭中,有一类特别的成员——翼伞。它们没有刚硬的机翼,却凭着一片巨大柔软的“翅膀”,借助风力优雅地翱翔于天际;它们结构看似简单,却蕴含着空气动力学的精妙智慧。翼伞是融合古老降落伞原理与现代智能科技的独特柔性无人飞行器,包含翼、控制系统、负载,如果加上推力系统,就可化身为伞翼无人机。
2025-07-17 04:30
近年来,移动电源行业呈现出较为迅速的发展趋势。与此同时,移动电源安全事故频发,严重威胁消费者生命财产安全。通过制定强制性国家标准,
2025-07-17 03:55
由该院枸杞科学研究所联合中国林业科学院林业研究所编制的《枸杞属植物新品种特异性、一致性、稳定性测试指南》获得国际植物新品种保护联盟通过。
2025-07-17 04:00
武汉华大生命科学研究院联合南方科技大学等单位,在单细胞水平上成功解密了拟南芥叶片衰老的过程。
2025-07-16 10:44
不只是产量最大,“深海一号”大气田还是我国迄今为止自主开发建设的作业水深最深、地层温压最高、勘探开发难度最大的深水气田。
2025-07-16 10:42
我国正研制《卓越工程师培养认证标准》,该标准是保障卓越工程师培养从“样板间”走向宏大队伍的基础。
2025-07-16 10:39
七月下半月和八月上半月是我国主汛期的最重要阶段,应急管理部指导各地加强灾害风险隐患信息报送队伍建设,开展广泛培训,目前总人数已达115万人。
2025-07-16 10:25
为强化未成年人网络保护,营造良好网络环境,近日,中央网信办印发通知,在全国范围内部署开展为期2个月的“清朗·2025年暑期未成年人网络环境整治”专项行动。
2025-07-16 10:23
新时代新征程,以中国式现代化全面推进强国建设、民族复兴伟业,实现新型工业化是关键任务。
2025-07-15 04:10
现阶段,人工智能赋能新型工业化已取得明显成效,但仍存在人工智能关键硬件与开源软件储备不足、人工智能在重点行业领域应用率偏低、人工智能领域人才短缺且结构不合理、缺乏适应人工智能发展的标准体系和法律法规等问题。
2025-07-15 04:10
2025年可谓人形机器人的“破圈”之年。从蛇年春晚舞台的机器人扭秧歌,到北京亦庄的机器人马拉松,再到浙江杭州的机器人格斗赛……人形机器人正从“实验室”迈向各类“应用场”。
2025-07-15 02:55
科考船在狂风巨浪中剧烈摇摆,寻找渺小的目标如同大海捞针。回收沉睡海底半年的海底地震仪,是这次出海科研任务中最艰难的一环。“快看!在那儿!”随着一声疾呼划破沉寂,
2025-07-15 02:55
加载更多