更快的基因组进化方法来转化酵母

科学家们创造了一种加速面包酵母Saccharomyces cerevisiae基因组进化的新方法，这种酵母与我们用于制作面包和啤酒的酵母相同。

这是为了开发一种可以按需转化的合成酵母菌株，使其对工业生物技术应用特别有吸引力，例如大规模生产用于治疗疟疾和结核病(TB)等疾病的先进药物。它也可能对未来的DNA研究产生重大影响。

由曼彻斯特生物技术研究所的Patrick Cai教授带领，与中国科学院深圳先进技术研究院的Junbiao Dai教授合作，于5月22日在Nature Communications上发表两篇背靠背论文， 2018。

研究人员开发了一种“快速，有效和通用”的方法，使用称为SCRaMbLE(合成染色体重排和LoxP介导的进化修饰)的方法在分子水平上转化酵母。该系统允许研究人员为基因组“重新洗牌”，并定制新的酵母菌株，这些菌株可以按需重新组合以产生之前在自然界中未发现的新基因组组合。

酵母是一种非常了解的生物体，在生物学意义上，人类和酵母在其基因组成方面具有许多相似之处。通过从头开始重建酵母基因组有助于我们更好地理解人类生活的基础。

蔡教授解释说：“基本上我们可以快速跟踪工程周期。通常需要数年才能优化酵母菌株用于工业应用，但使用SCRaMbLE可能只需要两到三天。当你可以将工程与进化结合起来时，你有一个非常强大的工具。“

SCRaMBLE系统不仅允许研究人员将通路整合到合成酵母基因组中，而且酵母本身也可以在压力条件下进化成为更好的宿主，为其进化，适应挑战和极端表现提供独特的机会。条件，如极端温度和有毒环境。这使其特别适用于工业生物技术应用，例如先进药物的生产。

这可能对未来的DNA研究和大规模生产治疗疟疾和结核病(TB)等疾病的新药产生巨大影响。

蔡教授说：“工业生物技术最令人兴奋的发展之一是合成生物学和代谢工程之间的协同作用，使我们能够生产燃料，新药和高价值化学品，营养补充剂，抗肿瘤分子和抗生素。我希望我们在这里开发的技术将在某种程度上加速这些重要产品的生物制造过程。“