NC与ME相继发表谷氨酸棒杆菌CRISPR-Cas基因组编辑系统

发表日期：2017-07-05 11:49PM 阅览次数：

摘要：近日来自中科院杨晟实验室和韩国Sang Yup Lee实验室分别在《Nature Communications》和《Metabolic Engineering》杂志上发表了谷氨酸棒杆菌CRISPR-Cas基因组编辑系统。

中科院杨晟实验室在《Nature Communications》在线发表了题为“CRISPR-Cpf1 assisted genome editing of Corynebacterium glutamicum”的研究成果，发现新凶手弗兰西斯菌来源的Cas效应蛋白(FnCpf1)与谷氨酸棒杆菌适配，而化脓链球菌来源的Cas效应蛋白(SpCas9)则表现出对谷氨酸棒杆菌的毒性。这套CRISPR-Cpf1基因组编辑方法将原先每轮一周的基因组编辑操作缩短到3天，能做基因删除和插入，结合单链重组系统对基因组精细修改的效率可达100%。
但故事还没完，韩国Sang Yup Lee实验室在《Metabolic Engineering》杂志上发表了基于SpCas9的谷氨酸棒杆菌基因组编辑系统。与杨晟实验室一致，SYL实验室观察到天然密码子SpCas9对谷氨酸棒杆菌的毒性，但是他们不轻易放弃，发现他们之前的天蓝色链霉菌密码子版本SpCas9能在谷氨酸棒杆菌中获得转化子，加上gRNA能够实现基因组切割但却无法通过重组修复实现基因组编辑。于是他们也结合了单链重组系统，可实现400bp的基因片段删除，但更大片段的删除、基因插入和点突变未测试。看来SpCas9经过表达调适还是能在谷氨酸棒杆菌中工作，只是目前仍逊色于FnCpf1。
FnCpf1相比SpCas9更适配谷氨酸棒杆菌的机理尚未得到阐明，但已足以提示我们在碰到SpCas9有毒性时，应选择非SpCas9的CRISPR-Cas系统来适配目标微生物。

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