新方法以单点精度敲除酵母基因

你如何让酵母更加努力?不是制作面包，而是制作化学品和药品的过程。工业目前使用称为酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)的酵母。他们希望它能更好地发挥作用。答案是操纵酵母的遗传密码。为了获得该代码，研究人员开发了一种方法，可以关闭酵母中的靶基因，引入突变。该团队的方法删除了DNA序列中的特定点。他们研究每个缺失如何影响酵母。缺失会导致酵母停止使用某些化学物质吗?缺失会使酵母生长得更慢吗?该团队的方法让他们研究每个基因，以及与其他基因的结合。通过这种方法，科学家们可以构建突变体文库，用于发现每个基因的工作原理。

到目前为止，遗传突变文库仅在较简单的生物体中实现，特别是原核生物。现在，科学家们可以为更复杂的生物建立这样的库。这项新技术让科学家们可以快速设计出数以万计的基因。他们可以98%的效率靶向基因。该结果易于鉴定和分离显示出所需性状的突变菌株，例如对生产工业产品所必需的有毒化合物的耐受性。

研究人员使用含有CRISPR指导序列的合成寡核苷酸(盒)文库开发了一种称为CRISPRCas9-和同源定向修复辅助基因组规模工程(CHAnGE)的方法，基因特异性序列可以针对那些选定基因进行同源重组，以及独特的条形码跟踪每个突变株。将寡核苷酸文库克隆到质粒中并导入酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)中。合成了代表6500个酵母开放阅读框中几乎每一个的近25,000个序列。超过98%的CHAnGE盒导致靶基因突变至少82%的时间，表现出很高的编辑效率。该技术被证明对于引入小缺失和单碱基突变以及单个基因或结构域的饱和诱变是有效的。CHAnGE成功应用于设计耐糠醛的酵母菌株，表明它可用于工程相关的真核生物工程，以推进生物燃料和有价值化学品的可再生生产。

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