CRISPR/Cas9基因组编辑技术及其在链霉菌中的应用

链霉菌(Streptomyces)以产生多种抗生素而著称,长期以来都是生命科学与医学、药学及工业领域的研究热点。然而,链霉菌的遗传操作十分困难,传统的基因编辑手段因效率低、实验周期长及操作步骤繁琐等原因正逐渐被素有"魔剪"之称的CRISPR(Clustered regularly interspaced short palindromic repeats)/Cas9(CRISPR-associated protein 9)系统所替代。该技术可以对基因组特定位点进行靶向编辑,包括缺失(Indel)、修复(Repair)和替换(Replacement)等。通过比较目前在链霉菌中基因编辑手段,总结出CRISPR/Cas9系统在链霉菌应用方面具有操作简单、效率高、成本低、实验周期短,以及能够同时敲除多个基因等优势,并综述了该系统在链霉菌中的应用,以及汇总了CRISPR/Cas9工具箱的靶向空间,最后针对该系统在链霉菌定向育种方面及合成新的抗生素方面进行展望,以期为相关领域的工作提供参考。     

一种快速检测微囊藻毒素mcyG基因的新技术——环介导恒温扩增

利用环介导恒温扩增(LAMP)技术,以微囊藻毒素(Microcystins,MCs)合成基因簇中的mcyG基因为靶序列,设计了1 套LAMP引物,建立了LAMP反应体系并进行灵敏度和特异性实验。结果表明mcyG基因的最低检测限为:24 cfu/mL,远低于常规PCR(Polymerase Chain Reaction)。整个检测过程仅需40 min,且可直接目测结果。特异性实验中, 13 株淡水常见水华蓝藻分属:色球藻属(Chroococcus)、念珠藻属(Nostoc)、鱼腥藻属(Anabaena)、束丝藻属(Aphanizomenon)、微囊藻属(Microcystis),其中10 株呈阳性反应, 3 株为阴性。在野外样品检测中,来自太湖与黄庆苗池塘的水样PCR检测显示阴性反应,而LAMP检测均呈阳性反应,提示此两处水样中可能含有产毒微囊藻,显示出了LAMP检测方法良好的野外检测和预警能力。综合上述,LAMP检测方法能够快速检测产微囊藻毒素的关键基因,且结果可视化。该方法简便、快捷、不依赖特殊检测设备,极具推广前景。