天津工生所谷氨酸棒杆菌碱基编辑工具扩展方面取得进展
基于CRISPR/Cas系统和碱基脱氨酶的碱基编辑技术是近年来发展起来的新型基因组编辑技术,可实现在特定位点的碱基替换,具有不产生双链DNA断裂,无需外源模板且不依赖同源重组修复的优势,极大地丰富了原核生物的基因组编辑方法。 中国科学院天津工业生物技术研究所研究员王猛带领的高通量新分子生物合成团队与郑平带领的系统与合成生物技术团队合作,前期已在工业平台菌株谷氨酸棒杆菌中建立了多元自动化的碱基编辑方法MACBETH(Multiplex automated Corynebacterium glutamicum base editing method)(Metab. Eng. 2018, 47, 200–210),实现了染色体多靶点C到T的转化,但是该方法仍存在靶标范围、编辑窗口和碱基转化种类有限的问题。此外,人工设计碱基编辑所需gRNA的过程繁琐,限制了全流程自动化的碱基编辑。 近日,两研究团队再次合作对谷氨酸棒杆菌的碱基编......阅读全文
天津工生所谷氨酸棒杆菌碱基编辑工具扩展方面取得进展
基于CRISPR/Cas系统和碱基脱氨酶的碱基编辑技术是近年来发展起来的新型基因组编辑技术,可实现在特定位点的碱基替换,具有不产生双链DNA断裂,无需外源模板且不依赖同源重组修复的优势,极大地丰富了原核生物的基因组编辑方法。 中国科学院天津工业生物技术研究所研究员王猛带领的高通量新分子生物合成
生科院建立高效谷氨酸棒杆菌CRISPRCpf1基因组编辑系统
5月4日,《自然-通讯》(Nature Communications)发表了中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所合成生物学重点实验室杨晟研究组题为CRISPR-Cpf1 assisted genome editing of Corynebacterium glutamicum 的研究成
天津工生所谷氨酸棒杆菌CRISPR/Cas9基因组编辑获进展
谷氨酸棒杆菌是一个重要的氨基酸生产菌株,其氨基酸产量每年超过400万吨,近年来被广泛用于生产各种天然和非天然产物,预计到2020年其发酵产品市值可达204亿美元。传统的工业菌株主要依赖长期的理化诱变及筛选获得,基因组水平实现快速、高效的理性编辑依然是谷氨酸棒杆菌代谢工程改造的难点。 近日,中国
天津工生所谷氨酸棒杆菌CRISPR/Cas9基因组编辑获进展
谷氨酸棒杆菌是一个重要的氨基酸生产菌株,其氨基酸产量每年超过400万吨,近年来被广泛用于生产各种天然和非天然产物,预计到2020年其发酵产品市值可达204亿美元。传统的工业菌株主要依赖长期的理化诱变及筛选获得,基因组水平实现快速、高效的理性编辑依然是谷氨酸棒杆菌代谢工程改造的难点。质粒提供模板的
谷氨酸棒状杆菌的简介和形态特征
谷氨酸棒状杆菌(Corynebacterium glutamicum)是近四十年来全球用以氨基酸发酵工业的主要生产菌,早在1957年由Kinoshita首次描述其为谷氨酸产生菌。谷氨酸棒状杆菌在分类上属于革兰氏阳性真细菌下的放线纲棒状杆菌属。 镜下观察细菌短杆,小棒状,两端钝圆,菌体被染成蓝紫
天津工生所在微生物碱基编辑器产物决定机制研究获进展
不需要外源DNA模板的碱基编辑已成为微生物基因编辑的重要技术之一。目前,微生物碱基编辑器主要可实现C-to-T和A-to-G的碱基转换,糖基化酶碱基编辑器(GBE)可在大肠杆菌中实现C-to-A颠换,而有限的碱基编辑产物类型限制了碱基编辑技术的应用,微生物中碱基编辑器的产物决定机制仍不清晰。
天津工生所:谷氨酸棒杆菌发酵生产紫色杆菌素
紫色杆菌素(violacein)是微生物产生的一种代谢产物,属于吲哚衍生物,是非水溶性的蓝黑色色素,由两个色氨酸分子氧化缩合而成,早在19 世纪就已被发现。近年来,随着研究的深入,紫色杆菌素表现出非常重要的生物活性,可以作为潜在的抗肿瘤和抗病毒药物、生物染料和杀虫剂,具有广阔的应用前景。目前常见
关于谷氨酸棒状杆菌的生化鉴定的介绍
(1)谷氨酸棒杆菌明胶液化实验凝块稳定,为阴性。 (2)谷氨酸棒杆菌油脂水解实验培养基上未出现红色斑点,为阴性。 (3)谷氨酸棒杆菌甲基红试验呈红色,为阳性。 (4)谷氨酸棒杆菌V-P反应实验无色,为阴性。
工生所谷氨酸棒杆菌发酵生产紫色杆菌素研究获进展
紫色杆菌素(violacein)是微生物产生的一种代谢产物,属于吲哚衍生物,是非水溶性的蓝黑色色素,由两个色氨酸分子氧化缩合而成,早在19 世纪就已被发现。近年来,随着研究的深入,紫色杆菌素表现出非常重要的生物活性,可以作为潜在的抗肿瘤和抗病毒药物、生物染料和杀虫剂,具有广阔的应用前景。目前常见
构建双重检查碱基编辑系统提高ABE在大肠杆菌中编辑效率
近年来,CRISPR/Cas9的新型碱基编辑技术迅速发展。David Liu实验室通过将催化失活的Cas9蛋白与胞嘧啶脱氨酶融合在一起,利用具有序列特异性的gRNA引导复合物靶向目标基因,实现了由C到T的单碱基转换;随后该实验室又建立了腺嘌呤碱基编辑器(ABE),实现了由A到G的精确转换。但是可
新的谷氨酸棒杆菌基因组规模代谢网络模型
谷氨酸棒状杆菌(Corynebacterium glutamicum),是重要的工业微生物之一,被广泛应用于氨基酸、有机酸、维生素和生物能源等的工业化生产。作为工业生产菌种,谷氨酸棒杆菌具有耐受高强度发酵的鲁棒性、环境适应性强等特点。该菌的基因组测序已完成,遗传操作系统正在被不断地完善。目前,谷
天津工生所在谷氨酸棒杆菌代谢组研究方面取得进展
代谢组学可利用胞内代谢物的系统分析,揭示出细胞代谢水平与调控机制,是发现代谢途径代谢瓶颈的有效工具。代谢组的样品制备方法会直接影响提取的胞内代谢物种类与定量信息的可靠性。目前,获得完整准确的胞内代谢组数据仍具有很大的挑战性。 近日,中国科学院天津工业生物技术研究所研究员郑平带领的系统与合成生物
我国学者通过谷氨酸棒杆菌实现高效甲醇生物转化
我国甲醇生产技术成熟,产能巨大,化学转化可将甲醇一步转化为短链烯烃等化学品和燃料,但是产品种类有限,特别难合成长链或结构复杂的化学品。生物转化具有条件温和、过程绿色环保和产品种类丰富等优点,通过代谢工程改造工业平台微生物,实现生物转化甲醇合成化学品,是国内外的研究热点。但是,目前经过改造的工业平
关于谷氨酸棒杆菌抵御低酸胁迫的生理机制的研究
谷氨酸棒杆菌是一种重要的工业微生物菌种,已被广泛用于氨基酸的工业发酵,以及有机酸、核苷酸和维生素等的生产,具有重要的应用前景和经济价值。然而,在谷氨酸、丁二酸以及丙酮酸等酸性生物基化学品的发酵生产过程中,谷氨酸棒杆菌时常面临着低酸环境的胁迫压力,严重影响菌株的正常生理状态以及相关目标代谢产物的积
DNA碱基编辑:基因编辑工具“升级版”
美国哈佛大学14日宣布,将授予光束疗法(Beam Therapeutics,下称BT)公司全球ZL许可,对可用于治疗人类疾病的一套革命性DNA碱基编辑技术进行开发和商业化。 BT公司同日宣布,已经筹集了高达8700万美元由F-Prime资本和ARCH风投牵头的A轮融资。BT公司由基因编辑技术领
DNA碱基编辑:基因编辑工具“升级版”
美国哈佛大学14日宣布,将授予光束疗法(Beam Therapeutics,下称BT)公司全球ZL许可,对可用于治疗人类疾病的一套革命性DNA碱基编辑技术进行开发和商业化。 BT公司同日宣布,已经筹集了高达8700万美元由F-Prime资本和ARCH风投牵头的A轮融资。BT公司由基因编辑技
方兴未艾:单碱基基因编辑技术
近一年多来,全世界范围内多个实验室围绕“单碱基基因编辑技术”发表了大量的研究成果,而我国科学在此领域也取得了一系列重要进展。特别是近日,来自中山大学松阳洲和黄军就实验室在Protein & Cell杂志上发表了题为“Effective gene editing by high-fidelity
天津工生所谷氨酸棒杆菌利用甘油合成稀少糖研究获进展
稀少糖是在自然界中存在但含量极少的一类单糖及其衍生物,作为食品添加剂和医药中间体,在诸多领域发挥着重要作用。甘油是生物柴油的主要副产物,可以转化生产为高附加值产品,在微生物合成稀少糖中具有应用价值。 中国科学院天津工业生物技术研究所研究员孙媛霞带领的功能糖与天然活性物质研究团队以谷氨酸棒杆菌为
代谢工程改造谷氨酸棒杆菌生产L半胱氨酸方面研究
L-半胱氨酸是一种重要的含硫氨基酸,广泛应用于食品、医药和化妆品等领域,具有广阔的应用前景。目前,L-半胱氨酸仅能通过毛发水解的方法生产,然而该工艺具有高污染和低得率等缺点,限制了L-半胱氨酸的大规模生产。近年来,随着合成生物学技术的不断发展,利用微生物发酵法生产L-半胱氨酸的研究引起了广泛关注
白喉棒状杆菌特点
(一)形态、染色、致病物质和所致疾病 1.形态和染色:白喉棒状杆菌的菌体细长略弯,末端膨大呈棒状,常分散排列成"V"或 "L"形,无菌毛、鞭毛和荚膜,不形成芽孢(胞)。革兰氏染色为阳性,应用亚甲蓝染色或奈瑟氏染色,可见深染色异染颗粒。 2.致病物质和所致疾病:致病物质主要为白喉外毒素。白喉外毒素
白喉棒状杆菌简介
白喉杆菌(Corynebacterium diphtheriae)是引起小儿白喉的病原菌,属于棒状杆菌属(Corynebacterium)。棒状杆菌种类较多,包括白喉杆菌和类白喉杆菌。类白喉杆菌为非致病菌,常见的有假白喉杆菌,结膜干燥杆菌、溃疡杆菌和痤疮杆菌等。本章介绍白喉杆菌。
白喉棒状杆菌检验
1 生物学性状菌体细长微弯,一端或两端膨大呈棒状。细菌常排列成 V 、 L 等文字形。革兰染色阳性。用美蓝或奈瑟( Neisser )染色可见异染颗粒,有鉴定意义。 营养要求较高。在含凝固血清的吕氏斜面上生长迅速,异染颗粒明显。在含 0.03~ 0.04% 亚碲酸钾的血碲盐平板上, 菌落呈黑色,可用
白喉棒状杆菌简介
1 生物学性状菌体细长微弯,一端或两端膨大呈棒状。细菌常排列成 V 、 L 等文字形。革兰染色阳性。用美蓝或奈瑟( Neisser )染色可见异染颗粒,有鉴定意义。 营养要求较高。在含凝固血清的吕氏斜面上生长迅速,异染颗粒明显。在含 0.03~ 0.04% 亚碲酸钾的血碲盐平板上, 菌落
天津工生所多元自动化基因组编辑技术研究取得进展
CRISPR/Cas9系统极大丰富了原核生物的基因组编辑方法。但由于CRISPR/Cas9系统高效的致死筛选能力和原核生物普遍的低同源重组效率,多靶点和自动化的基因组编辑仍难以实现,严重限制了菌株的遗传改造效率。 近日,中国科学院天津工业生物技术研究所研究员郑平带领的系统与合成生物技术团队、研
利用单碱基编辑器实现多位点单碱基编辑DMD及HGPS猪模型
6月28日,中国科学院广州生物医药与健康研究院赖良学课题组在国际学术期刊Nature Communications(《自然-通讯》)发表了题为Efficient base editing for multiple genes and loci in pigs using base editors
谷氨酸棒杆菌以淀粉为原料一步发酵生产L赖氨酸
近期,江南大学生物工程学院徐建中课题组在代谢改造谷氨酸棒杆菌以淀粉为主要原料一步发酵生产L-赖氨酸方面取得重要进展,研究成果“Rational reformation of Corynebacterium glutamicumfor producing L-lysine by one step
基于碱基编辑的全基因组扰动文库构建与筛选技术
通过全基因组规模扰动文库的构建与筛选,从宏观基因组层面系统研究基因型与表型的对应关系,是微生物功能基因组学研究的重要方法。相较于单个基因扰动文库的构建与筛选,混合文库的构建与筛选可通过一次实验实现特定条件下对上千个基因的同时筛选,显著提高通量。近年来,CRISPR/Cas技术凭借着精简高效、可编
微生物所合作建立新的谷氨酸棒杆菌基因组规模代谢网络
谷氨酸棒状杆菌(Corynebacterium glutamicum),是重要的工业微生物之一,被广泛应用于氨基酸、有机酸、维生素和生物能源等的工业化生产。作为工业生产菌种,谷氨酸棒杆菌具有耐受高强度发酵的鲁棒性、环境适应性强等特点。该菌的基因组测序已完成,遗传操作系统正在被不断地完善。目前,谷
科学家运用代谢工程改造谷氨酸棒杆菌生产L半胱氨酸
L-半胱氨酸是一种重要的含硫氨基酸,广泛应用于食品、医药和化妆品等领域,具有广阔的应用前景。目前,L-半胱氨酸仅能通过毛发水解的方法生产,然而该工艺具有高污染和低得率等缺点,限制了L-半胱氨酸的大规模生产。近年来,随着合成生物学技术的不断发展,利用微生物发酵法生产L-半胱氨酸的研究引起了广泛关注
棒状杆菌属介绍
棒状杆菌属(Corynebacterium)细菌种类较多,其中白喉棒状杆菌(C. diphtheriae)致病性强,可引起白喉(diphtheria)。此外,还有假白喉棒状杆菌、结膜干燥杆菌、阴道棒状杆菌、痤疮棒状杆菌等,一般统称为类白喉杆菌(diphtheroid bacilli)。这