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一种高效无选择标记的黑曲霉基因组编辑方法

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黑曲霉(Aspergillus niger)是一种重要的工业生产菌株,被广泛地应用于生产酶制剂和有机酸,但仍需要进行基因组改造提高它的应用潜力.CRISPR/Cas9技术是一种被广泛采用的黑曲霉基因组编辑技术,但由于需要在基因组中整合选择标记或基因编辑效率还有待提高,影响了其在工业菌株改造中的应用.本研究建立了 一种基于CRISPR/Cas9技术的高效无选择标记的基因编辑方法.首先,利用5S rRNA启动子启动sgRNA的表达,构建了一个含有AMA1(autonomously maintained in Aspergillus)复制起始片段的sgRNA和Cas9共表达质粒;同时通过敲除kusA基因构建非同源末端连接(non-homologous end joining pathway,NHEJ)修复缺陷的高效同源重组菌株;最后利用含有AMA1片段质粒的不稳定性,通过无抗平板传代丢失含有sgRNA和Cas9共表达质粒.利用该方法,在采用同源臂长度仅为20 bp的无选择标记供体DNA进行基因编辑时,基因编辑效率可达到100％.该方法为黑曲霉基因功能的研究和细胞工厂的构建奠定了基础.
An efficient marker-free genome editing method for Aspergillus niger

申玉玉、陈忠秀、陈杰、赵宝顶、吕佳、桂玲、路福平、黎明

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工业发酵微生物教育部重点实验室天津市工业微生物重点实验室天津科技大学生物工程学院,天津300457

黑曲霉 CRISPR/Cas9 无标记 基因组编辑 非同源末端连接 同源重组

国家自然科学基金国家自然科学基金国家重点研发计划

32072161222783212021YFC2101800

2022

10.13345/j.cjb.220162

生物工程学报
中国科学院微生物研究所 中国微生物学会

生物工程学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.641
ISSN：1000-3061
年,卷(期)：2022.38(12)
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