中国科学院 Cas9裂解法检测微藻中的百千碱基片段缺失
这个数字是用生物反应器制作的
信用:刘洋 一种单细胞藻类经过基因组手术去除非必需的部分
这将导致一个最高效的细胞工厂，从阳光和二氧化碳中生产可持续的生物燃料
中国科学院青岛生物能源与生物加工技术研究所的研究人员从一种产油微藻中提取了10万个碱基的基因组，剔除了对其功能不重要的基因
通过这样做，他们创造了一种“基因组手术刀”，可以快速、创造性地修剪微藻基因组
所产生的“最小基因组”微藻有可能用作进一步研究每个基因的分子和生物功能的模式生物，或者作为合成生物学家的“底盘”菌株，以增加生物分子如生物燃料或生物塑料的定制生产
这项研究发表在2021年3月14日的《植物杂志》上
创造一个“最小基因组”——一个去除了所有重复或明显无功能的“垃圾基因”的基因组——对于研究基因功能的基本问题和设计生产有价值化合物的细胞工厂非常有用
这样的最小基因组是为简单生物创造的，但很少为真核生物创造，包括藻类或植物
在高等真核生物中，垃圾区域可以占据70%的基因组
删除那些看似垃圾的基因实际上会对生物体产生有害影响，甚至杀死它
QIBEBT的研究人员首次为一种叫做海洋微绿球藻的藻类产生了一个基因组，该基因组具有靶向缺失，每个缺失大小为数百千个碱基
普通
oceanica是微藻(单细胞藻类),具有以可再生和可持续的方式生产生物燃料、生物材料和其他平台化学品的巨大潜力，同时减少温室气体排放
然而，实现这些微藻的潜力需要广泛的生物基因工程，以最大限度地提高产量和降低生产成本
QIBEBT团队首先确定了非必需的染色体区域——那些基因很少表达或被激活的区域
他们发现了10个这样的“低表达区”，即LERs
然后，他们使用CRISPR-Cas9基因编辑技术剪切出两个最大的LErs——大小超过200千个碱基
该研究的第一作者王(音译)说:“尽管受到种种干扰，这种微藻仍然表现出基本正常的生长、脂质含量、脂肪酸饱和水平和光合作用。”
“在某些情况下，甚至比野生生物的生长率和生物量生产力还要略高
" “有趣的是，我们在30号染色体的端粒缺失突变体中发现了正常的端粒，”齐贝贝特SCC的相应作者徐建说
这一现象表明染色体末端部分的缺失可能会诱导端粒再生
" 基本上被剪切的基因组已经在微拟绿球藻中作为接近最小的基因组，它可以作为在该底盘上使用进一步的代谢工程定制生产生物分子的底盘菌株
现在，他们已经证明他们可以剥离如此复杂的真核生物的基因组，研究人员现在想知道他们是否可以剪下更远的LERs和其他非致命区域，以制造一种完全最小的微拟绿球藻，以最高的效率从二氧化碳中制造生物燃料
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
