近期，中国科学院分子植物科学卓越创新中心开发了创新的、基于可重复利用靶点的大片段DNA染色体整合策略，构建了首株能够脱离质粒、稳定合成红霉素A的大肠杆菌菌株，并提升了产量。
红霉素是临床重要的广谱大环内酯类抗生素。传统研究多采用多质粒系统进行表达，但质粒的不稳定性、抗生素的使用及细胞代谢负担过重，限制了生产效率提升。为了解决这一难题，该研究开发了基于CRISPR/Cas9的可重复利用靶点工具包。
这一工具包针对不同长度的片段采取了差异化策略。对于大于10 kb的片段，采用两步整合法，利用限制性内切酶从质粒直接切割大片段作为供体DNA，避免了长片段PCR引入突变的风险；对于小于5 kb的片段，采用迭代整合法，在同一靶点进行连续组装。通过该技术，研究将23个红霉素合成相关基因，精确集成到大肠杆菌BAP1的染色体上，获得了工程菌株sZG9，这是全球首个实现无质粒红霉素A生物合成的大肠杆菌菌株。在实现染色体稳定集成后，研究进一步针对红霉素合成中的前体供应瓶颈，进行了深度的代谢工程优化。经过多轮迭代优化，菌株sZG135的红霉素A产量达到9.80 mg/L，较初始菌株实现了8.25倍的增长，刷新了目前大肠杆菌合成红霉素A的最高产量纪录。
上述研究为红霉素的高效生产提供了高性能的底盘细胞，其开发的大片段DNA染色体整合策略具有通用性，可推广至其他复杂聚酮类、萜类等天然产物的生物合成研究，为合成生物学研究提供了工具支持。
相关研究成果在线发表在《生物资源技术》（Bioresource Technology）上。研究工作得到国家重点研发计划和国家自然科学基金等的支持。
论文链接
可复用靶位点工具包助力大片段DNA染色体整合并提升红霉素在大肠杆菌中的产量
新疆高校领导班子近期连续调整。 据天山网消息，11月7日上午，新疆大学召开干部大会，宣布新疆大学行政负责人任免职决 工业菌种是生物制造的重要竞争力。研究微生物底盘并发现与目标产品生产相关的高效功能元件是工业菌种领域的研究热点。谷氨酸棒杆菌是氨基酸工业生产的主力菌。而谷氨酸棒杆菌基因组约50%的基因功能尚不明晰，功 近日，习近平总书记给中国国际大学生创新大赛参赛学生代表回信，对他们予以亲切勉励并提出殷切希望，在广大高校师生中引发强烈反响。大家纷纷表示，将矢志不渝地投身创新实践，勇担时代使命，在中国式现代化的广阔天地中更好 本报北京9月26日讯（记者 高毅哲）今天，国务院新闻办公室举行“推动高质量发展”系列主题新闻发布会。教育部部长怀进鹏，教育部副部长王嘉毅、吴岩、王光彦出席发布会并答记者问。以下为发布会问答实录。 【关键词】 11月13日，教育部召开学习贯彻落实习近平总书记给中国国际大学生创新大赛参赛学生代表重要回信精神座谈会。教育部党组书记、部长怀进鹏出席会议并讲话。教育部党组成员、副部长吴岩主持会议。 怀进鹏指出，习近平 走进重庆市八中渝北校区时，恰逢课间休息时间。操场上，孩子们奔跑玩耍，脸上满是纯真、开朗的笑容。这是记者对这所学校学生的第一印象。守护这份开朗的，是学校一个特别的机构——“心语心苑”心理 。本文链接：研究实现大片段DNA染色体整合http://www.sushuapos.com/show-12-2401-0.html
声明：本网站为非营利性网站，本网页内容由互联网博主自发贡献，不代表本站观点，本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼，请大家谨防诈骗！若有侵权等问题请及时与本网联系，我们将在第一时间删除处理。