点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:甲醇生物转化“细胞工厂”研发成功
首页> 科普频道> 科普头条 > 正文

甲醇生物转化“细胞工厂”研发成功

来源:中国科学报2021-03-04 09:34

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  跟人类一样,真菌也有口味之别。汉逊酵母喜欢“吃”甲醇,但它却是个只吃饭不干活“懒汉”。中科院大连化物所研究员周雍进对这个“懒汉”情有独钟,他认为只要稍加引导,“懒汉”也能变“巧妇”,代谢产生人类需要的化学物质。

  近日,周雍进团队实现了汉逊酵母的高效精确基因编辑,建立了高同源重组效率的精准基因组编辑工具,初步揭示了同源重组和非同源末端连接修复方式的竞争机制,构建了汉逊酵母“细胞工厂”,实现以甲醇和葡萄糖为原料合成脂肪醇的过程。相关研究内容发表于《交叉科学》。

  “缺乏遗传操作工具、同源重组效率低是难以改造汉逊酵母‘懒惰’特性的关键。” 周雍进表示,研究团队希望用基因编辑手段剔除掉汉逊酵母基因中阻碍代谢产物合成的部分,增加有助产物合成的基因,让其高产起来。

  基于CRISPR/Cas9的基因编辑技术,研究团队通过优化Cas9蛋白和sgRNA表达,成功将基因编辑效率提高至90%以上。在此基础上,揭示了同源重组和非同源末端连接的竞争关系,为此抑制了同源末端连接关键基因KU80的表达,增强了同源重组修复蛋白Rad51、Rad52、Sae2表达,成功在汉逊酵母中实现基因无缝敲除、大片段整合以及多片段重组,最终将同源重组效率提高到60—70%。“改头换面”的汉逊酵母表现优异,以甲醇和葡萄糖为底物发酵生产出脂肪醇。

  据了解,脂肪醇是一种重要的化学品,洗涤剂、化妆品、医药、润滑油等的制造都离不开它。可以说,汉逊酵母就像一座以甲醇和葡萄糖为底物生产脂肪醇的“细胞工厂”。与工业上使用羰基合成或油脂氢解法制脂肪醇的方法相比,汉逊酵母所需的底物甲醇和葡萄糖的来源更广泛,同时整个生产过程更环保。

  周雍进表示,高同源重组效率的精准基因组编辑工具具有广谱性,有望应用于多种真菌和化学品的生产中。接下来,团队将进一步研究提高脂肪醇产率的方法,以及该工具在更多复杂化学品生产中的作用。(卜叶)

  相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.isci.2021.102168

[ 责编:赵清建 ]
阅读剩余全文()

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 日/周
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 第33届中国杨凌农高会聚焦农业新质生产力

  • 我国成功发射卫星互联网低轨28组卫星

独家策划

推荐阅读
医药领域知识产权投资,关键不是“买专利”,而是投资一条从科研发现走向临床和市场的完整链条,打通从基础研究到产业落地的转化堵点。知识产权投资应更注重投早、投小、投长期、投硬科技,同时引入科研、临床、产业、法律和金融等多方专业力量。
2026-10-26 10:21
记者13日从民政部获悉,为发展壮大康复辅助器具产业,实现产业体系整体跃升,增进民生福祉,民政部等14部门日前联合印发《康复辅助器具产业扩能提质三年行动方案(2026—2028年)》。
2026-10-26 10:21
随着京津冀协同发展走向深入,唐山凭借不断升级的全域养老服务网络,渐渐成为京津老人跨城养老的热门目的地。如今,唐山正把“老有所养、老有所乐”的民生承诺,一步步变成老人触手可及的幸福日常。
2026-10-26 10:20
在南京,数据标注企业提供“燃料”、大模型企业主攻算法、政府持续推动场景开放,一体化产业生态逐步成型。会上,江苏发布“物理AI与世界模型高质量数据集建设行动计划”,展示一批“物理AI与世界模型”典型成果与典型场景,为全国行业发展提供实践参考。
2026-10-26 10:20
供需适配不能局限于满足企业眼前的用工需求,还应兼顾产业升级方向、人才培养周期和学生发展需要。建设技能型高校“国家队”,不仅要办好一批头部学校,更要探索其他学校可借鉴、可复制的改革发展路径。
2026-10-26 10:20
抵抗宏观物理破坏的“划不坏”能力,正是低功耗量子器件最重要的特质之一。
2026-10-23 04:20
2025年我国海洋生产总值突破11万亿元,占国内生产总值比重为7.9%。
2026-10-23 04:20
海洋能规模化利用迈出坚实步伐、取得积极成效。
2026-10-23 04:20
应急监测队不惧艰险、不计得失,以监测为刃、以坚守为盾。
2026-10-23 04:40
10月22日,工业和信息化部、国家发展改革委等八部门发布《产业基础能力提升“十五五”规划》。
2026-10-23 04:40
职工基本医疗保险(含生育保险)统筹基金收入14473.64亿元,城乡居民基本医疗保险统筹基金收入8554.69亿元。
2026-10-22 09:57
明确了如何衡量河湖复苏标准,如何确定河湖复苏目标,如何制定河湖复苏措施等技术要求,为指导母亲河复苏行动提供技术依据。
2026-10-22 09:48
聚焦医学人才培养的思想碰撞,正是学校探索育人新模式的一个缩影。
2026-10-22 09:47
形成覆盖重点领域、辐射全国的专精特新赋能网络,推动中小企业专精特新发展质量明显提升、专精特新“小巨人”企业持续涌现。
2026-10-22 09:46
这是我国首次提出全经济范围、包括所有温室气体的绝对量减排目标,为我国的绿色低碳转型指明了方向,提振了国际社会对全球气候治理的信心。
2026-10-22 09:43
2026年全国城市联合招聘高校毕业生秋季专场已推出新一批155场就业服务活动,包括面向人工智能、新能源、装备制造、现代服务、医疗卫生等重点行业领域的线上线下专场(校园)招聘会105场。
2026-10-22 09:44
担心被人工智能(AI)取代的员工,更容易在工作中消极怠工、迟到早退,甚至出现顺手拿走同事的午餐等人际越界行为。
2026-10-21 10:48
中国职业教育专题展上,摆着新能源汽车、港口航运、船舶焊接三个领域的未来实训中心项目。“无论实训条件和方式如何改变与优化,梳理并稳定现场关键岗位能力图谱,依然是未来实训中心的重要基石。
2026-10-21 10:48
记者日前从国家医保局了解到,医保钱包已升级到2.0版本,职工医保个人账户跨省共济功能实现全国全面落地。2.0版本的医保钱包都升级了哪些内容,谁可以使用,又如何使用呢?
2026-10-21 10:48
从基础化疗到双抗、多抗,再到抗体偶联药物(ADC),抗肿瘤新药正加速涌向临床。近日,京津冀第四届医药创新发展大会抗肿瘤新药安全与药学服务创新主题分会上,河北医科大学第四医院药学部主任冯锐用“百花齐放”形容当下的创新药格局。
2026-10-21 10:47
加载更多