新的DNA编辑工具包用于藻类Nannochloropsis

Eric Poliner和Farre和Benning实验室的MSU科学家团队已经为藻类Nannochloropsis发布了一个新的基因工程工具包。藻类对生物燃料和其他油基化学品的生产很感兴趣。

在过去十年中，工程基因科学变得更加精确。特别是对于CRISPR，一组删除或编辑生物体DNA中基因的工具。科学家正在使用CRISPR来了解植物和动物的工作原理。他们还利用它来创造新的应用程序，以造福人类。

“我们新的CRISPR工具包针对的是微拟球藻，它是有用的应用的理想选择。这种藻类很快就能生长。它易于研究。它产生大量的油，这对工业生产很有意义，”埃里克说。

埃里克补充说，这个基因工具包有点先。虽然我们拥有强大的工具包来操纵微生物，如酵母或大肠杆菌，但藻类尚不存在。

'命中并运行'改变了藻类的DNA

CRISPR的核心是它针对突变的特定DNA片段。科学家在生物体中插入基因构建体 - 包装。该构建体包括用于到达所需DNA区域的引导机制以及删除，扩展或改变它们的指令。

“我们在附加体的帮助下插入突变，这是一种外来的纳米氯霉素的圆形DNA。我们的藻类可以维持这种外来DNA一段时间，这是不寻常的，因为大多数其他藻类不能。”

但随着藻类细胞在几代人中繁殖，大部分人口都会失去外来DNA。他们留下了他们带到基因组的精确突变。

“使用附加体方法是CRISPR的理想选择。随着该构建体带来的突变在后代中存活下来。它成为基因组中不可或缺的一部分，”Eric说。

该特征将解决公共安全问题，因为工程藻类在开放池塘中大规模生产。由于缺乏外源DNA，它们可能不被视为转基因生物。

除了插入突变的方法之外，该工具包还包括筛选和引入外源基因的工具。(见下文。)

“目前有几所大学实验室和生物技术公司正在研究这个问题。希望工具包能够帮助研究界扩大规模，”Eric补充道。“我的目​​标是帮助研究人员进行高级研究。我不希望他们重新发明轮子，因此社区很容易获得这些信息。”

技术规格

该工具包的最新研究发表在ACS Synthetic Biology上。该工具包可以在Addgene上找到。工具包括：

Cas9-报告基因融合：NanoLuciferase，GFP和HA标签;

用侧翼自切割核酶产生的sgRNA。双向促进剂，驱动两种成分的共同生产;

含有杀稻瘟菌素和潮霉素抗性标记的载体;

同时过量产生多种蛋白质的载体。