CRISPR/Cas9技术敲除酿酒酵母gpd2基因对产2,3-丁二醇的影响

作     者：刘磊 李娜 姜雪雍 孙健 吕雨泽 葛菁萍 Liu Lei;Li Na;Jiang Xueyong;Sun Jian;Lv Yuze;Ge Jingping

作者机构：黑龙江大学农业微生物技术教育工程研究中心哈尔滨150500 黑龙江大学生命科学学院微生物省高校重点实验室哈尔滨150080 

基　　金：国家自然科学基金“从2,3-丁二醇代谢角度构建工程微生物群体及其生态学机制研究”(31570492) 黑龙江省麻类(工业)产业技术协同创新体系 黑龙江大学研究生创新科研项目(YJSCX2020-204HLJU) 

出 版 物：《中国农学通报》 (Chinese Agricultural Science Bulletin)

年 卷 期：2020年第36卷第29期

页      码：69-77页

摘      要：旨在利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除酿酒酵母甘油-3-磷酸脱氢酶基因(gpd2),探究其对2,3-丁二醇产量的影响。根据酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)W5甘油-3-磷酸脱氢酶基因(gpd2)设计供体片段及gRNA片段,将gRNA片段与可表达Cas9蛋白的敲除载体相连,之后将重组质粒及供体DNA片段转化到*** W5细胞中,根据表型筛选及PCR验证获得gpd2基因缺失菌株。结果表明目的基因gpd2敲除成功,基因缺失菌株与原始菌株经发酵实验相比,甘油产量下降22.01%,乙醇产量提高24.65%,2,3-丁二醇产量下降10.60%。gpd2基因的敲除并没有提高2,3-丁二醇的产量,原因可能是逐渐积累的NADH会优先被细胞内大量的乙醇脱氢酶所氧化,作用于乙醇的产生,而不是优先作用于2,3-丁二醇的合成。本实验构建了适用于酿酒酵母的基因敲除系统,该系统对进一步探究酿酒酵母其他代谢产物与2,3-丁二醇合成之间的关系具有实际的借鉴意义。

主 题 词：酿酒酵母 CRISPR/Cas9 2,3-丁二醇 载体构建 代谢工程 

学科分类：09[农学] 0903[农学-动物生产类] 

馆 藏 号：203985492...