分享｜合成酵母菌研究獲進(jìn)展！
微生物查詢網(wǎng) / 2019-04-12 14:43:33
繼國(guó)際期刊《科學(xué)》（Science）以封面形式報(bào)道了我國(guó)科學(xué)家參與的釀酒酵母基因組合成計(jì)劃（Sc2.0）的里程碑式進(jìn)展，短短一年后，國(guó)際期刊《自然-通訊》（Nature Communications）以?？问狡咂R發(fā)，聚焦中英美德四國(guó)科研團(tuán)隊(duì)在合成酵母菌株應(yīng)用方面的重大突破。中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院戴俊彪課題組和英國(guó)曼徹斯特大學(xué)蔡毅之課題組合作發(fā)表了其中兩篇論文，解決了將合成酵母菌應(yīng)用于工業(yè)生物技術(shù)的多個(gè)關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)。
通過對(duì)基因組序列的從頭設(shè)計(jì)與合成，Sc2.0的研究者們?cè)诤铣山湍钢谐晒χ踩肓丝蓪?duì)染色體進(jìn)行隨機(jī)重排，在短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)基因組快速進(jìn)化的“超能力”（SCRaMbLE）。該研究在SCRaMbLE的基礎(chǔ)上，開發(fā)了一套“快速、高效和普適的”方法，在需要的時(shí)候人為誘導(dǎo)合成酵母內(nèi)基因組重排，產(chǎn)生序列的隨機(jī)刪除、重復(fù)、顛倒等過程，徹底打亂原有基因組，在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)基因組序列由“1”到“N”的變化，獲得具有重要工業(yè)應(yīng)用價(jià)值的菌株。
“我們基于合成的酵母菌株，開發(fā)了一系列的技術(shù)體系用于外源代謝途徑優(yōu)化、底盤細(xì)胞適配以及菌株耐受性提升等，全面提升了目標(biāo)產(chǎn)物的產(chǎn)量。這幾項(xiàng)技術(shù)的結(jié)合有望為合成酵母菌株的工業(yè)應(yīng)用插上騰飛的雙翼，產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益?！盨c2.0計(jì)劃的主要參與人之一戴俊彪表示。
戴俊彪介紹，釀酒酵母是目前工業(yè)生產(chǎn)中使用最為廣泛的一種微生物，在酶、食品、藥品、商用化學(xué)品以及能源領(lǐng)域有著大量的應(yīng)用。在現(xiàn)階段，針對(duì)某一目標(biāo)產(chǎn)物實(shí)現(xiàn)外源代謝途徑和底盤細(xì)胞的最優(yōu)化和相互適配的過程極其復(fù)雜，往往需要大量的時(shí)間和研發(fā)投入才可能獲得具有產(chǎn)業(yè)化價(jià)值的產(chǎn)量?，F(xiàn)在，團(tuán)隊(duì)利用合成酵母的這一“超能力”可為這一問題提供更為直接簡(jiǎn)便的解決方案。
“SCRaMbLE、ReSCuES以及后續(xù)的篩選過程組成了一個(gè)高效的‘進(jìn)化加速器’，可以在2-3天時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)自然界中需要漫長(zhǎng)的時(shí)間（可長(zhǎng)達(dá)上億年）才能完成的性狀進(jìn)化過程。通過與代謝工程結(jié)合，我們期望我們的技術(shù)可以加速高附加值化學(xué)品、天然產(chǎn)物、抗生素等的微生物發(fā)酵生產(chǎn)過程，為人類造福?！辈桃阒硎?。
合成酵母的“超能力”——SCRaMbLE系統(tǒng)
合成酵母的“進(jìn)化加速器”——ReSCuES系統(tǒng)
合成酵母的“代謝工程適配器”——in vitro and in vivo SCRaMbLE-in methods
為了更好的服務(wù)社會(huì)，創(chuàng)造雙方利益最大化，我們特設(shè)了中國(guó)微生物菌種查詢網(wǎng)（www.family998.com）！專業(yè)為各企事業(yè)單位，科研院所，各級(jí)學(xué)校提供微生物菌種產(chǎn)品查詢、購買服務(wù)！網(wǎng)站主要提供的產(chǎn)品：質(zhì)控菌種，標(biāo)準(zhǔn)菌種，中國(guó)微生物菌種4萬多株，細(xì)胞系/株1萬多株其中金黃色葡萄球菌，大腸埃希氏菌（大腸桿菌），沙門氏菌，黑曲霉，銅綠假單胞菌，枯草芽孢桿菌，鏈球菌，白色念珠菌，志賀氏菌等為常用菌株。