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天津工業生物所等在利用CRISPR/Cas9提高工業生産菌株抵禦噬菌體侵染方面取得突破
  星空娱乐平台:2020-12-16    供稿部門:微生物代謝工程研究組,合成生物技術研究組

  大腸杆菌BL21等工業菌種可廣泛用于蛋白酶、蛋白類激素等産品的工業生産,然而此類菌種容易受到噬菌體的侵染,至今沒有理想的解決方法。 

  中國科學院天津工业生物技术研究所毕昌昊研究员、张学礼研究员带领的研究团队和中国科学技术大学进行合作,在利用CRISPR/Cas9提高工業生産菌株抵禦噬菌體侵染方面取得重要進展。該研究構建了一個靶向切割噬菌體T7基因組多個位點的可編程的CRISPR/Cas9系統,該系統可提高BL21抵禦噬菌體的能力。爲了更好地調控CRISPR/Cas9系統的表達,研究人員嘗試了三種啓動子和多種誘導濃度,構建的菌株BL21(pT7cas9, pT7-3gRNA, prfp)在噬菌體侵染4h後,與對照相比,OD顯著提高,達到了2.0。對受到噬菌體侵染的細胞進行計數,改造過的菌株數量僅比沒有受到侵染的菌株數量低了一個數量級。改造過的BL21在噬菌體的侵染下,紅色熒光蛋白的表達量是未受到侵染的菌株的60%。本研究通過構建的可編程的CRISPR/Cas9系统显著提高了大腸杆菌BL21抵御噬菌体侵染的能力,并且能够持续表达蛋白。这项工作为保护工业生产菌株大腸杆菌抵御噬菌体的侵染提供了一种简单而可行的策略。 

  此研究获得中國科學院重点部署项目、国家自然科学基金资助。相关研究成果发表在Microbial Cell Factories雜志上。天津工業生物所和中國科學技術大學聯合培養碩士生劉麗爲文章第一作者,畢昌昊研究員與張學禮研究員爲論文通訊作者。 

  文章鏈接 

 

BL21利用CRISPR/Cas9系統抵禦噬菌體侵染的機制示意圖 

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