[出典] "Development of a base editor for convenient and multiplex genome editing in cyanobacteria" Li X-D [..] Jiang H-B, Chen W. Commun Biol. 2024-08-14. https://doi.org/10.1038/s42003-024-06696-3 [所属] Ningbo U, Central China Normal U, Southern Marine Science and Engineering Guangdong Laboratory (Zhuhai)
シアノバクテリアは光合成を通じて世界の炭素固定量の25％に貢献しているとされている。シアノバクテリアはまた、光合成を研究するためのモデル生物であり、合成生物学にとって重要な細胞工場である。シアノバクテリアの効率的な遺伝子解剖と代謝工学を可能にするには、効果的で正確な遺伝子操作ツールが必要である。しかし、従来の相同組換えに基づく方法や、近年開発されたCRISPR-Cas遺伝子編集システムによるシアノバクテリアの遺伝子操作では、特に多重編集や1塩基変異の際に、複雑なクローニングステップが必要となる。そこで、シアノバクテリア株の効率的な遺伝子解析と合理的な代謝工学を可能にするためには、正確でマーカーレス、迅速で多重的なゲノム編集を可能にする信頼性の高い遺伝子操作ツールが必要であった [Fig.1 Comparison of different genome editing methods in cyanobacteria (Traditional homologous recombination method; CRISPR-Cas9 method; CRISPR-Cpf1 method; CBE) 参照 ]。
中国の研究チームは今回、pCyCBEを開発し、Synechocystis とAnabaena において迅速かつ正確にC-to-T点変異と遺伝子不活性化、および、効率的な多重編集を実現した。また、pCyCBEでは、スクロースカウンターセレクションによって編集後にプラスミドを容易に除去させることができる。
本研究の成果は、細胞工場としてのシアノバクテリアの応用拡大に貢献する。
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