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谷氨酸棒杆菌诱导型CRISPR-Cpf1/dsDNA双质粒基因编辑系统的建立及应用
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作者 王婷 石佳宝 +1 位作者 高印 陈宁 《中国酿造》 北大核心 2025年第8期35-41,共7页
针对谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)基因编辑效率较低和操作耗时长等问题,该研究采用诱导型启动子PrpR-PrpD2表达Cpf1,将重组和切割事件分离,建立了一种高效的诱导型CRISPR-Cpf1/dsDNA双质粒基因编辑系统,并通过比较组成型... 针对谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)基因编辑效率较低和操作耗时长等问题,该研究采用诱导型启动子PrpR-PrpD2表达Cpf1,将重组和切割事件分离,建立了一种高效的诱导型CRISPR-Cpf1/dsDNA双质粒基因编辑系统,并通过比较组成型和诱导型启动子表达Cpf1蛋白的效果,统计该基因编辑系统的基因编辑效率。最后以不产L-丝氨酸的谷氨酸棒杆菌ATCC 13032为出发菌株,采用该系统构建高产L-丝氨酸重组菌株。结果表明,诱导型CRISPR-Cpf1/dsDNA双质粒基因编辑系统的基因敲除效率为(66.67±1.53)%,基因整合效率为(14.29±1.50)%,均显著高于组成型启动子组(P<0.05)。此外,利用诱导型CRISPR-Cpf1/dsDNA双质粒基因编辑系统成功构建了一株高产L-丝氨酸重组菌株SW-3,其L-丝氨酸产量为10.51 mg/L,说明诱导型CRISPR-Cpf1/dsDNA双质粒基因编辑系统在谷氨酸棒杆菌代谢工程改造中具有可行性,对加速谷氨酸棒杆菌代谢工程改造进程及推动其在氨基酸等高附加值产品研发上的应用将产生深远意义。 展开更多
关键词 谷氨酸棒杆菌 crispr-cpf1基因编辑系统 PrpR-PrpD2诱导型启动子 L-丝氨酸
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谷氨酸棒状杆菌CRISPR-Cpf1/ssDNA基因组编辑系统优化 被引量:1
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作者 王婷 马洪坤 +3 位作者 赵桂红 蔡柠匀 张德志 陈宁 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2019年第19期1-7,共7页
谷氨酸棒状杆菌作为重要的微生物细胞工厂,基因组修饰已经成为调节目标代谢物的首要途径。为了提高基因定点突变的编辑效率,建立了高效省时的CRISPR-Cpf1/ssDNA基因组编辑系统。利用卡那霉素抗性作为筛选标记,构建了1株严谨的单链模式菌... 谷氨酸棒状杆菌作为重要的微生物细胞工厂,基因组修饰已经成为调节目标代谢物的首要途径。为了提高基因定点突变的编辑效率,建立了高效省时的CRISPR-Cpf1/ssDNA基因组编辑系统。利用卡那霉素抗性作为筛选标记,构建了1株严谨的单链模式菌M-1,用于验证与统计编辑效率。首先,采用强启动子Ptuf,优化了切割效率;其次,利用重组酶RecT和合理长度与添加量的ssDNA,优化了重组效率。实验结果显示:在启动子Ptuf和RecT的双重作用下,采用滞后链(70bp、12.5μg)优化组合方式,使基因编辑效率提升至(80±5.7)%。由RecT介导的CRISPR-Cpf1/ssDNA基因组编辑系统可在很大程度上加快谷氨酸棒状杆菌代谢工程改造。 展开更多
关键词 crispr-cpf1 SSDNA 谷氨酸棒状杆菌 优化 基因编辑
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利用RGR核酶结构拓展家蚕CRISPR基因组编辑系统的应用研究
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作者 张启超 宋红生 +5 位作者 曾保胜 陈树清 许军 李芝倩 张忠杰 陈旭 《蚕业科学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期226-232,共7页
针对目前家蚕基因组编辑平台在基因组特定位点的靶点选择、多靶点同时编辑等方面的技术瓶颈,利用家蚕卵巢培养细胞系(Bm N)验证含有双核酶结构的RGR(Ribozyme-gRNA-Ribozyme)在CRISPR/Cas9基因组编辑系统中的应用效果,用以拓展现有C... 针对目前家蚕基因组编辑平台在基因组特定位点的靶点选择、多靶点同时编辑等方面的技术瓶颈,利用家蚕卵巢培养细胞系(Bm N)验证含有双核酶结构的RGR(Ribozyme-gRNA-Ribozyme)在CRISPR/Cas9基因组编辑系统中的应用效果,用以拓展现有CRISPR/Cas9系统的靶点范围。研究结果显示,采用Cas9系统和Cpf1系统,RGR结构在Bm N细胞中具有良好的定点编辑效果,可成功实现对内源、外源靶基因序列的剪切,且对内外源基因具有高效编辑作用,表明RGR结构可应用于家蚕CRISPR/Cas9和CRISPR/Cpf1基因组编辑系统。利用RGR结构的自剪切功能不仅可以拓展家蚕基因组靶基因的范围,还为进一步实现多靶点编辑打下了基础。 展开更多
关键词 CRISPR/Cas9系统 CRISPR/Cpf1系统 RGR核酶结构 家蚕基因编辑 家蚕卵巢培养细胞
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INRA717-1B4杂交杨TAC基因CRISPR/Cas9敲除载体的构建及编辑效率检测
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作者 郝璞 薄高峰 +4 位作者 刘璐 白鹤鸣 吴凤霞 周星雨 杨海峰 《山东农业科学》 北大核心 2021年第11期1-7,共7页
TAC(tiller angle control)基因作为IGT [G?L(A/T)IGT]保守家族的一员,与植物体内各类激素相互作用,共同参与分枝角度的调控。为探究TAC基因的分子结构功能及其调节功能,利用CRISPR/Cas9基因编辑系统,以INRA717-1B4杂交杨为试验材料构建... TAC(tiller angle control)基因作为IGT [G?L(A/T)IGT]保守家族的一员,与植物体内各类激素相互作用,共同参与分枝角度的调控。为探究TAC基因的分子结构功能及其调节功能,利用CRISPR/Cas9基因编辑系统,以INRA717-1B4杂交杨为试验材料构建pDE-CAS9-NPTⅡ表达载体,通过农杆菌介导法侵染叶片进行遗传转化获得阳性植株,并通过测序检测基因编辑效率。最终获得基因编辑转基因株系12株,其中实现基因突变的2株,编辑效率为16.7%。本试验为CRISPR/Cas9系统在杨树TAC基因功能的验证提供了借鉴,为进一步在木本植物中的应用研究提供了技术支持。 展开更多
关键词 INRA717-1B4杂交杨 CRISPR/Cas9系统 TAC基因 载体构建 编辑效率
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CRISPR家族新成员:CRISPR-Cpf1 被引量:5
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作者 周晨晨 刘写写 +1 位作者 谢海华 谷峰 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2018年第6期585-592,共8页
近年来,基因组编辑技术得到了飞速发展,该技术正在基础生物学研究、医学、生物技术等多个领域引起一场新的变革.Cpf1,作为CRISPR系统的新成员,极大地扩展了基因编辑靶位点的选择范围,同时其介导的多基因编辑具有明显的优势.另外,较短的c... 近年来,基因组编辑技术得到了飞速发展,该技术正在基础生物学研究、医学、生物技术等多个领域引起一场新的变革.Cpf1,作为CRISPR系统的新成员,极大地扩展了基因编辑靶位点的选择范围,同时其介导的多基因编辑具有明显的优势.另外,较短的crRNA序列也使Cpf1更容易产业化.本文将从Cpf1的结构和编辑特点、应用进展、目前面临的问题及展望等方面进行介绍和总结. 展开更多
关键词 基因编辑技术 成簇规律间隔短回文重复(clustered REGULATORY interspaced SHORT palindromic repeats CRISPRs) crispr-cpf1
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基因前定点敲入FLAG标签表达的FLAG-SND1蛋白参与胞内应激颗粒的形成
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作者 张楠 崔晓腾 +4 位作者 赵春妍 苏超 任媛媛 杨洁 高星杰 《中国生物化学与分子生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期1400-1408,共9页
CRISPR/Cas9(clustered regularly interspaced short palindromic repeats-Cas9 nuclease)基因编辑技术是近年来新兴的一种可以实现基因特异性敲除和敲入的技术。本文利用CRISPR/Cas9基因编辑系统,将3×FLAG标签定点敲入HeLa细胞S... CRISPR/Cas9(clustered regularly interspaced short palindromic repeats-Cas9 nuclease)基因编辑技术是近年来新兴的一种可以实现基因特异性敲除和敲入的技术。本文利用CRISPR/Cas9基因编辑系统,将3×FLAG标签定点敲入HeLa细胞SND1基因前方,使细胞内源性表达的SND1蛋白带有3×FLAG标签,并观察SND1与应激颗粒及加工体的定位情况。设计针对SND1基因起始密码子ATG附近的sgRNA,以px459为表达载体,构建出重组真核表达质粒。设计含有3×FLAG及待插入位置上下游150 bp同源臂的序列,经公司合成获得重组质粒。将2个质粒共同转染HeLa细胞,使用嘌呤霉素筛选阳性细胞,挑取单克隆后培养。Western印迹表明,细胞表达3×FLAGSND1融合蛋白质。提取细胞基因组DNA进行测序。测序无误获得稳定株后,用流式细胞术检测细胞周期和凋亡,发现与WT细胞相比无显著性差异。同时,使用05 mmol/L亚砷酸钠处理,细胞发生氧化应激,eIF2α蛋白磷酸化增加,胞浆中出现应激颗粒,SND1与应激颗粒标志蛋白TIAR存在共定位现象,但不存在与加工体蛋白DCP1α的共定位。 展开更多
关键词 SND1 CRISPR/Cas9基因编辑系统 HELA细胞 基因敲入 应激颗粒
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