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放大字体  缩小字体 发布日期:2019-10-10 09:03  浏览次数:0
摘 要:尽管crispr技术允许更好地操作基因组,对现代药物开发和发现新的更好的抗生素有许多积极的影响,但在使用该技术时,仍然存在基因
 尽管crispr技术允许更好地操作基因组,对现代药物开发和发现新的更好的抗生素有许多积极的影响,但在使用该技术时,仍然存在基因组不稳定和cas9蛋白毒性等重大问题。
 
但在PNAS上发表的一项新研究中,科学家们提出了一种新的有前途的CRISPR工具包,称为CRISPR-BEST。这个工具使用一种有效的方法在放线菌中产生突变,而不需要DNA双链断裂。
 
因此,crispr-best系统解决了放线菌基因工程的一个重大挑战,因为引入双链断裂往往会造成基因不稳定,迫使细菌重新排列甚至删除大部分染色体,当工程细胞能够产生生物活性化合物和新抗生素。
 
“CRISPR-BEST解决了与当前CRISPR技术相关的一些主要问题。诺和诺德基金会生物可持续性中心(DTU Biosustain)研究员汤耀军(Yaojun Tong)说:“这可能是朝着更好地开发生物技术潜力的方向迈出的一大步,如代谢工程和合成生物学,这些技术依赖于基因操作和基因编辑。”
 
两全其美
开发crispr-best的想法是在研究人员想使用传统的crispr方法来灭活一个特定的基因以产生新的抗生素基罗霉素变体之后提出的。但在这些实验中,他们失去了130多万对碱基,而不是仅仅使期望的基因失活。因此,他们开始寻找获得crispr的高效性的方法,但同时避免了染色体的断裂,这可能会导致主要的缺失。
他们认为crispr-best是将两个世界的优势结合起来的成功尝试。
 
“我们保持crispr的效率,这使我们能够非常容易地针对感兴趣的基因。但另一方面,我们现在可以使用非常温和的条件来引入突变,这种突变将给细胞带来更少的压力,从而避免我们的抗生素产生菌的遗传不稳定,”诺和诺德基金会生物可持续性中心(DTU Biosustain)教授兼联合PI蒂尔曼·韦伯(Tilmann Weber)说。
 
进一步优化
CRISPR-BEST是朝着正确方向迈出的第一大步,但科学家们目前正在研究如何进一步提高编辑效率,增加可以同时进行的基因组编辑数量。这些发展可能与使用机器人技术齐头并进,机器人技术可以处理大量样本,为将来进行更多数量的基因组编辑铺平道路。
 
“对于作为抗生素和其他生物活性化合物最佳生产商之一的放线菌的系统代谢工程来说,只有少数遗传工具具备系统代谢工程方法所需的吞吐量和可扩展性,因此我们现在拥有一个新的工具包已经是一个优势,童耀军说。
 
 
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