基因敲除真菌編輯服務

2020-08-23 源井生物科技

真菌,複數真菌,是真菌界約144,000種已知生物中的任何一種,包括酵母,鐵鏽,黑穗病,黴菌和蘑菇。真菌的種類很多,包括粘菌和卵菌(水菌),它們不屬於真菌界,但通常被稱為真菌。 Chromista王國中有許許多多這類的真菌樣生物。真菌是地球上分布最廣泛的生物之一,對環境和醫學具有重要意義。許多真菌可以在土壤或水中自由生活;其他動物與植物形成寄生或共生關係,導致一些動物和植物的體內細胞免疫力下降。從科學上可以看出,基因敲除技術對於抑制真菌滋長非常有用。從內到外的敲除各種動植物的細菌。


真菌病原體是影響植物生長的主要疾病原因,導致產量和作物質量顯著下降,並在全球範圍內造成巨大的經濟損失。據估計,大約30%的新興疾病是由真菌引起的,因此需要新的策略來改善其管理。 CRISPR-Cas9的基因組編輯技術(包括基因敲除,敲入,點突變等)(聚簇規則間隔的短回文重複序列-CRISPR相關蛋白9)使研究人員能夠更精確地修飾基因組序列的方式。 CRISPR-Cas的使用不僅提供了執行基因組功能分析的省時方法,而且還提供了新的真菌基因型,可用作植物病原體和觸發植物防禦反應的潛在競爭者。通過使用CRISPR-Cas9,可以誘導有益真菌中未知簇的激活,從而發現可以與植物或植物病原體相互作用的新的次級代謝產物。這可以導致其在現場釋放新的有趣生物控制菌株,避免將轉基因引入環境,基因敲除技術可以很好的敲除由真菌引起的慢病毒,基因敲除技術可以很好地把慢病毒包裝清除。


在酵母中應用CRISPR/Cas9:一種有用的遺傳修飾工具

促使許多生物體採用CRISPR–Cas9的進步是其靶向基因組中特定位的能力:通常,使用DNA的同源片段操縱DNA片段的嘗試效率很低。釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)中有一個例外,其中可以通過將少於40個核苷酸(在選擇標記的兩邊分開)的序列轉化為細胞來實現基因編輯。外源DNA對釀酒酵母基因組的高度同源靶向是酵母已成為如此強大的實驗工具的原因之一。確實,在其基因組序列完成後不久,有機體內的每個基因都被刪除,這些突變體可供研究人員使用。同樣,通過同源整合,所有蛋白都用綠色螢光蛋白標記,以了解亞細胞蛋白的定位,並標記表位以促進蛋白複合物的整體分析。因此,該基因編輯系統已經遠遠超出了用於遺傳修飾的工具。


通過CRISPR/Cas9沉默突變控制鐮刀菌FHB的發生

CRISPR-Cas9沉默突變體的一種可能用途是枯萎鐮刀菌(FHB),它是全球穀類作物中由不同鐮刀菌物種引起的最具破壞性的疾病之一,其中敲除禾穀鐮刀菌和球莖鐮刀菌最多。普通和侵略性特工。在FHB中,雖然和動物敲除大腸桿菌相比程度較輕。但是還是要重視它產量損失源於被感染小花的不育性,但穀物品質下降主要是由於對人類和動物具有劇毒的粘菌素(由真菌三基因簇編碼)的積累。先前的研究報導,硬粒小麥的iRNA(幹擾RNA)Δtri6突變體顯示硬粒小麥的疾病指數降低了40%至80%。此外,鐮刀菌的經典敲除Δtri5和Δtri6突變體無法將病害分別傳播至小麥和玉米上的相鄰小穗和穀粒,也無法誘導植物防禦反應。同樣,鐮刀菌的Δmap1突變體顯示出黴菌毒素產量減少了兩倍,無法產生膜且無法穿透小麥組織,真菌影響到秸稈定植的能力,考慮到有毒力和無毒力的菌株之間的空間和養分競爭可以減少該病,禾本科鐮刀菌和枯草鐮刀菌的非毒力CRISPR突變菌株的現場釋放可能有助於控制FHB的發生。


基因敲除加速了衣原體假單胞菌的功能基因組學研究

基因敲除技術是研究基因功能的有用分子工具。但是,衣原體可以抵抗一系列高水平的真菌。

基因敲除切割效率不僅可以讓人具有生成蛋白基化譜和建立調控記錄的能力,而且具有多種優勢,是一種特別有吸引力的重組蛋白表達系統。首先,它在穀氨酸上羧基化,在酪氨酸上硫酸化。第二,操作簡單,通過瞬時基因表達可以快速產生重組蛋白。第三,可用於穩定的重組蛋白生產。一些研究人員利用基因細胞敲除切割效率系統產生基因編輯細胞系,對GLUL基因組位點進行靶向測序,產生了EPO的穩轉細胞系,並發現重組促紅細胞生成素在人體內穩定表達的機制。


源井生物根據科研需求,結合靶基因的情況進行基因穩轉敲除方案設計

方案1:小片段基因敲除方案,gRNA設在外顯子2兩端的內含子中,敲除外顯子編碼鹼基數為非3倍數,敲除後可造成移碼。

方案2:移碼基因敲除方案,gRNA設在外顯子上,缺失的鹼基數為非3倍數,敲除後可發生移碼突變。

方案3:大片段基因敲除方案,將整個基因的編碼序列敲除,達到大片段敲除的效果。

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