CRISPR-Cas9 技术敲除酵母菌 ADE1 基因

微生物基因组编辑

微生物被广泛应用于制药、农药生产、食品工业、能源以及一系列新兴的应用，通过对微生物开展基因组研究，不断发现新的特殊酶基因及重要代谢过程和代谢产物生成相关的功能基因，并将其应用于生产以及传统工业、工艺的改造，在生物制药、污染治理、能源及化学品生物制造产业具有一定的应用价值。早期的菌种改造主要集中于随机筛选和简单的理性筛选，但是传统方法耗时、费力、工作量大且诱变结果不具定向性的缺点随着时间推移也逐渐暴露出来。随着现代分子生物学技术的发展，出现许多更具定向性和正突变性的菌种选育新方法。而 CRISPR-Cas9 技术的出现，更是极大推动了微生物基因组编辑准确性和效率的提高。

【背景】

泓迅科技利用 CRISPR-Cas9 技术编辑酵母菌中的一个 920bp 的 ADE1 基因。ADE1 是腺嘌呤合成相关基因，如果 ADE1 失活，则细胞将会积累红色色素，呈现红色菌落。

【方法】

1、质粒构建

2、sgRNA 活性检测

3、挑选活性较高的 sgRNA 进行基因组定点编辑

4、利用基因功能变化、表性变化和测序等方法检测基因定点修饰结果。

【结论】

1、从颜色表型变化得知，酵母菌落变成红色菌落，可知 ADE1 成功敲除（图 1）；

2、测序结果显示，转化子的 ADE1 基因缺失了 21 个碱基，被成功编辑（图 2）。