摘要
梭状芽孢杆菌是一类革兰氏阳性、可内生孢子的严格厌氧型细菌,可产生多种化学物质,包括现如今极具潜力的新型生物燃料丁醇.通过分子改造以提高梭菌发酵的浓度及产率一直是一项亟需突破的重要课题,但该方向的研究长期受限于梭菌不完善的遗传操作工具.近年来,随着分子生物学的快速发展,适用于梭菌的基因编辑工具不断发展,梭菌中已有反义RNA技术、TargeTron、基于同源重组或CRISPR/Cas系统介导的基因编辑技术等多种遗传操作工具,可以基本实现靶标基因插入、删除、替换、点突变以及表达水平调控等各种操作.文中对上述遗传操作工具研究进展进行了总结,并着重讨论了以重组酶为代表的新型遗传操作技术及其在梭菌中的应用潜力.今后应进一步优化现有的梭菌分子遗传改造工具,重点突破梭菌自身同源重组效率低下等技术难点,同时应大力发展新的基因编辑技术,如以CRISPR技术为核心的多位点共编辑系统、噬菌体重组酶介导的多拷贝定点和随机整合技术等.
基金项目
国家重点研发计划(2021YFC2102500)
国家重点研发计划(2021YFC2101303)
国家重点研发计划(2018YFB1501703)
国家自然科学基金(21878035)
国家自然科学基金(21808026)
大连市杰出青年科技人才支持计划(2021RJ03)
大连理工大学基本科研业务费专项(DUT21RC3003)
大连理工大学基本科研业务费专项(DUT22ZD102)
辽宁省"百千万人才工程"项目()