基于枯草芽孢杆菌产物应用的基因组精简研究进展

发布时间：2024-04-27 01:33

　　枯草芽孢杆菌代谢产物众多,具有很强的应用开发前景,在工业上广泛应用。本文总结了聚谷氨酸、纳豆激酶和维生素K2三种热点代谢产物及其在医药、食品、农业上的应用。枯草芽孢杆菌是常用的基因工程菌,对其进行遗传改造的方法较多。本文综述了同源重组、位点特异性重组和CRISPR/Cas9三种基因组精简手段,总结了困扰枯草芽孢杆菌代谢产物开发应用与基因组精简的问题,推断未来发展的方向,期望推动枯草芽孢杆菌的开发与应用。

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【部分图文】：

图1γ-PGA结构图

γ-PGA是由谷氨酸单体通过α-氨基与γ-羧基形成γ-酰胺键而聚合成的阴离子型多肽，结构如图1。γ-PGA具有可食性、吸水性、保水性、可生物降解和环境友好等特性，广泛应用于医药、食品、环境等领域。γ-PGA常用微生物发酵法生产。相对于固态发酵(solidstatefermen....

图2NK蛋白结构图[29]

NK由aprN基因编码，全长为1473bp，是由编码77个氨基酸的前导肽、29个氨基酸的信号肽和275个氨基酸的成熟肽组成的单链多肽蛋白酶，属于枯草杆菌蛋白酶家族[27]。NK的pdb号为4DWW[28]，结构如图2[29]，含有2个Ca2+结合位点(位点A和位点B，均位于....

图3VK2分子结构式

基因组简化可从自下而上和自上而下两种方法得以实现[44]。前一种方法从必需基因合成最小细胞，后一种方法通过删除非必需基因组区域来简化现有基因组。与自下而上相比，自上而下的策略实现基因组删减的可操作性更强。基因组精简目前常用的技术主要基于同源重组、位点特异性重组、双链断裂修复重组、....

图4同源重组基因组精简原理图[45]

传统的基因组编辑方法依赖于抗生素抗性标记，去除这些标记耗时费力。基于RNA引导的DNA核酸内切酶聚集的规则间隔短回文重复序列(CRISPR)是从细菌适应性免疫系统发展而成的一种非常强大的基因组编辑技术，原理如图6[59]。根据供体DNA、Cas9和gRNA在CRISPR/Cas9....

本文编号：3965159