[注] ダーク発酵（Dark Fermentation）: バクテリア（クロストリジウム属とエンテロバクター属）を利用して暗条件で、炭水化物、タンパク質及び脂質といった基質から、酸生成 （acidogenic）パスウエイを介して水素、二酸化炭素および有機酸を発酵する技術
[出典] REVIEW "The CRISPR technology: A promising strategy for improving dark fermentative biohydrogen production using Clostridium spp" Husaini CUN [..] Abdul PM.
Int J Hydrogen Energy. 2023-03-31. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2023.03.162 [著者所属] U Kebangsaan Malaysia, Xiamen U Malaysia, Xiamen U, Northwest Minzu U (China)
ダーク発酵は、エネルギー消費量が小さく環境にやさしい（environmental-friendness）水素生成技術として関心を集めているが、バイオ水素の生産量が上がらないことが課題になっている。この課題に対して、タイプII CRISPR-Cas9とタイプV CRISPR-Cas12を利用したゲノム編集によって解決しようとする試みが続けられているが、まだ成果に乏しい。
CRISPR-Cas技術を活かすためにはまず、Clostridium spp.の一連の代謝パスウエイを理解することが必要である。本レビューは、バイオ水素生産過程を調節する生物過程の最適化に念頭におきながら、バクテリアのゲノム編集技術の最先端を俯瞰する。
[ハイライト]
- CasとCas12に加えて、Clostridium. 内在CRISPR-Casの利用
- CRISPR-Casシステム構成要素のClostridium spp.への送達
- ブチレートの過剰発現とアセテート生産過程のノックアウトによる水素生産亢進
- 有機溶媒パスウエイと乳酸パスウエイの同時抑制による水素生産亢進
- リグノセルロースと糖資化性遺伝子の調節による水素生産亢進
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