[*] 論文中では、一般的にcaterpillar fungus（冬虫夏草） [右図参照]と呼ばれている糸状菌であるCordyceps militaris という学名が使われています。 冬虫夏草は、高付加価値の生理活性化合物を生産する重要な微生物細胞工場として知られています。しかし、多用途で高度なゲノム編集ツールセットの不足が、その体系的な代謝工学を著しく制限しています。
中国科学院微生物研究所に籍を置く研究者達は今回、冬虫夏草の菌株工学における多様かつ複雑な遺伝子改変を効率化するため、統合型で高効率なCRISPR/Cas9ベースのプラットフォームを開発し、OmniEditとしてSynthetic and Systems Biotechnology 誌刊行論文から発表しました。[グラフィカルアブストラクト引用下図参照]
AMA1ベース [**] のCRISPR/Cas9システムとカスタマイズされた相同ドナーテンプレートを組み合わせることで、複数の編集手法を標準化されたワークフローに統合しました。
[**] AMA1は、糸状菌の遺伝子工学において広く用いられてきた自律複製配列（Autonomously Replicating Sequence）であり形質導入効率が高いことが知られています。
このプラットフォームの堅牢性は、PEG媒介形質転換によって実施された5つの異なるエンジニアリングタスク（精密な点変異、in situ蛍光タンパク質標識、大型の生合成遺伝子クラスター（BGC）欠失、上流調節オープンリーディングフレーム（uORF）破壊、ワンステップ多重遺伝子ノックアウト）を通して体系的に検証されました。
OmniEditは、この真菌において、CRISPRを用いた初の精密な点変異（効率 約4～5%）を実現しました。これにより、約26kbのBGC全体を切除（効率 約10%）し、効率的なワンステップの二重遺伝子ノックアウト（効率 約30%）も可能になりました。さらに、翻訳効率を調節するための標的uORF編集と、細胞内解析のための柔軟なタンパク質タグ付けも実施しました。
OmniEditは、技術的なボトルネックを克服することで、機能ゲノミクスと、高性能な細胞工場としてのC. militarisの体系的な強化のための、標準化された強力なツールキットを提供します。
[出典] "OmniEdit: A unified CRISPR/Cas9 platform for precise genome engineering and strain optimization of the Cordyceps militaris cell factory" Mengqian Liu (1), Sijin Chen (1,2), Jingting Wang (1,3), Guoliang Meng (1), Caihong Dong (1). Synth Syst Biotechnol. 2026-05-17. https://doi.org/10.1016/j.synbio.2026.04.015
- State Key Laboratory of Microbial Diversity and Innovative Utilization, Institute of Microbiology, Chinese Academy of Sciences, Beijing, 100101, China
- School of Pharmacy, Zunyi Medical University, Zunyi, 563000, China
- Shandong Provincial Key Laboratory of Applied Mycology, College of Life Sciences, Qingdao Agricultural University, Qingdao, 266109, China
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