新的CRISPR技能以单点精度“敲除”酵母基因

网络整理 2019-04-20 08:00

“我们可以在整个染色体上引入一个单一的碱基变革。这对相邻基因的成果发生最小的滋扰,因此我们可以研究基因在其细胞情况中的重要性。这种准确度以前没有实现过,“赵说。

研究认真人,伊利诺伊大学化学与生物分子工程传授,以及美国伊利诺斯大学基因组生物学研究所成员赵惠民暗示,相识和优化基因组可以缔造出提跨越产力的酵母菌株。该小组在Nature Biotechnology杂志上颁发了这一新发明。

Zhao的小组正致力于开拓其他范例酵母的文库,包罗出产用于润滑剂,生物燃料和其他家产应用的脂质的文库。

DNA序列中的每个字母对应于碱基,组成DNA链的构建块。Zhao的小组操作CRISPR-Cas9系统的准确度来建设一种技能,使他们可以或许删除基因DNA序列中的一个碱基。由于细胞一次“读取”DNA三个碱基,这会改变阅读框架并敲除基因。与编辑的基因重叠的基因保持稳定且成果正常。

CRISPR-Cas9系统为研究人员提供了准确编辑所选基因的本领。此刻,研究人员已经用它开拓了一种技能,可以靶向酵母酿酒酵母中的任何基因,并通过删除其DNA序列中的单个字母将其封锁。

新的CRISPR技能以单点精度“敲除”酵母基因

他们的技能名为CRISPR / Cas9和同源定向修复帮助基因组局限工程或CHAnGE,除了准确外,还具有快速,高效和低本钱的利益。Zhao的研究小组开拓了一个敲除酵母库,每个基因用于酿酒酵母基因组,并以50美元的手续费提供应其他研究人员。

这种基因组局限的工程 - 与仅针对单个基因或有限数量基因的传统计策对比 - 答允研究人员单独研究每种基因的浸染,以及与其他基因组合。它也可用于家产,个中酿酒酵母遍及用于出产乙醇,家产化学品,润滑剂,药物等。

研究人员出产“敲除”酵母 - 个中一个基因已被删除或“敲除” - 研究每个基因如何促成细胞成果。当发明有益突变时,它们可以选择性地培养具有该特征的酵母。发生敲除酵母的主要要领切除了整个靶基因。赵说,这会发生意想不到的问题,因为很多基因彼此重叠。删除一个基因也会删除其他基因,影响多种成果,使研究人员难以真正疏散单个基因的影响。

“我们但愿操作微生物作为细胞工场出产有代价的化学品和生物燃料,”赵说。“我们在这项研究中证明的局限是史无前例的.CRISPR已被用于引入点突变 - 譬喻,用于办理遗传性疾病 - 但酵母菌酵母有约莫6,000个基因,我们但愿可以或许敲除这些基因中的每一个迭代地找出它们如何影响方针化合物的发生。“

“在已往,人们会耗费数年时间试图敲除酵母中的每个基因。通过CHAnGE,一小我私家可以在约莫一个月内发生包围整个基因组的酵母突变体文库,”赵说。

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