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 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 深圳首条人形机器人中试产线投运

  • 第二届青海省锅庄舞邀请赛决赛举行

独家策划

推荐阅读
我国启动“人工智能+教育”行动计划,人工智能将纳入教师资格考试和认证内容。
2026-04-13 10:04
近日,上海“无废指数”再攀新高——2025年度上海市“无废指数”达86.96,比2024年度上升1.23。
2026-04-13 10:01
前正值春耕春管关键时节,各地电力部门加大保电力度,将优质供电服务延伸至田间地头,让“满格”电力涌动在春耕生产一线。
2026-04-13 10:00
近日,国务院办公厅印发《关于加快建设分级诊疗体系的若干措施》,为新时代深化医药卫生体制改革、推进健康中国建设提供了清晰的实践路径。
2026-04-13 09:59
国际首个侵入式脑机接口医疗器械正式进入临床应用阶段,由清华大学生物医学工程学院洪波教授团队全程自主研发。
2026-04-13 09:56
我们并不缺成果、人才与产业雄心,真正要补上的,是那批能将成果带过“最后一公里”的人
2026-04-10 14:38
春风送暖,踏青正当时,但接连不断的喷嚏、鼻痒、眼痒等过敏症状,却让不少人的春日心情打了折扣。
2026-04-10 10:30
“四月不减肥,五月徒伤悲。”春暖花开,网上晒运动、轻食的人多了起来。不少人把减重当作迎接春天的第一件事,尤其对很多女性而言,拥有理想身材的第一步就是减重。
2026-04-10 10:28
9日,国家卫生健康委、中央社会工作部、中央政法委等25部门联合印发《健全社会心理服务体系和危机干预机制实施方案》,部署5方面18项主要任务,明确到2030年基本健全覆盖全人群、全生命周期的社会心理服务体系和危机干预机制。
2026-04-10 09:56
新华社北京4月9日电第十四届全国人民代表大会第四次会议通过了《中华人民共和国生态环境法典》,法典单行本已由人民出版社出版,即日起在全国新华书店发行。
2026-04-10 09:56
就说春耕:老把式一手扶犁,一手扬鞭,汗水顺着脊背往下淌……  再看今朝:铁牛代替了水牛,无人机施肥撒药,手机指挥收割浇水,早已不再是新闻。相信随着越来越多的新技术、新方法走进田野,干农业会越来越安逸,农业这碗饭会越来越有嚼头。
2026-04-10 09:56
人工智能时代,我们如何更好就业创业?如何推动人工智能与就业创业深度融合?第四期光明智库民生论坛,我们邀请专家共同探讨人工智能时代的就业创业这一新课题。
2026-04-09 10:28
2026年的智能驾驶行业,正经历一场意味深长的路线分化。
2026-04-09 10:24
在贵州,无人机的身影成为山地农业的新风景,展现出通用航空业赋能山地农业高质量发展的广阔前景。
2026-04-09 10:12
碳排放看不见、摸不着,却关乎每一场国际气候谈判、每一笔碳关税账单。
2026-04-09 10:09
人工智能在延伸人类能力的同时,也深刻改变着就业创业形态和劳动力市场结构。我们既拥抱着技术进步带来的无限可能,也要理性审视挑战、主动适应变革。
2026-04-09 10:08
构建“科研—科普—科创”融合闭环,让科普全程嵌入新质生产力培育链条,方能破解成果转化低效、创新协同不足等突出问题。
2026-04-09 10:02
从实验室到田间地头,辽宁省农科院为科研院所、高校、种业企业等单位提供种质资源共享服务,打通种质资源转化的“最后一公里”,让良种真正走进千家万户。
2026-04-09 09:50
北京大学先进制造与机器人学院刘珂课题组与杨林课题组合作,从折纸艺术中获得灵感,成功实现了无需外部输入的电子器件智能温度控制,相关指标刷新世界纪录。
2026-04-09 09:47
最近,中国海洋大学教授、青岛海洋生物医药研究院首席科学家于广利远赴智利,只为一株南极褐藻。2014年,青岛海洋生物医药研究院正式运行,BG136成为其孵化的第一个海洋新药项目。
2026-04-08 09:51
加载更多