优化大肠杆菌CRISPR/Cas9基因编辑系统及应用

作     者：邵梦瑶 路福平 朱欣娜 张学礼 SHAO Meng-yao;LU Fu-ping;ZHU Xin-na;ZHANG Xue-Li

作者机构：天津科技大学生物工程学院天津310018 中国科学院天津工业生物技术研究所天津300308 中国科学院系统微生物工程重点实验室天津300308 

基　　金：国家自然科学基金面上项目 CyaA*腺苷环化酶突变解除葡萄糖对木糖转运阻遏的机制(No.31870058) 

出 版 物：《生物学杂志》 (Journal of Biology)

年 卷 期：2020年第37卷第4期

页      码：106-110,114页

摘      要：CRISPR/Cas9基因编辑系统目前已经广泛地应用于大肠杆菌工程菌株的构建,若能构建出一种能连续进行基因编辑的CRISPR/Cas9系统,将极大地提高大肠杆菌工程菌株构建的效率。设计并构建了具有自剪切功能的供体质粒pV4,优化了双质粒CRISPR/Cas9基因编辑系统,实现了基因的连续敲除或整合。pV4质粒,在原始供体质粒placZ的骨架区域添加3个元件:针对供体质粒上氯霉素基因cat的N20-gRNA序列;Ptrc启动子,用于表达cat-N20-gRNA;lacI^q序列,用于表达LacI蛋白调控Ptrc启动子。pV4供体系列质粒(敲除或整合)实现基因编辑后,cat-N20-gRNA在IPTG的诱导表达引导Cas9蛋白对供体质粒进行自剪切,从而方便下一轮基因的编辑。将pV4系列质粒(敲除或整合)应用于产衣康酸工程菌株的构建,连续敲除ptsI、iclR及整合cad基因,基因编辑结果显示,优化后的双质粒CRISPR/Cas9基因编辑系统,能快速消除供体质粒,实现基因的连续敲除或整合,节约了基因操作的时间,有广泛的工程菌株构建应用前景。

主 题 词：CRISPR/Cas9 基因编辑 大肠杆菌 自剪切功能 

学科分类：0710[理学-生物科学类] 07[理学] 08[工学] 09[农学] 071007[071007] 0901[农学-植物生产类] 0836[0836] 090102[090102] 

D　O　I：10.3969/j.issn.2095-1736.2020.04.106

馆 藏 号：203959760...