중국의 과학자들이 유전자를 제거하여 일종의 석유 생산 미세조류로부터 100킬로베이스 게놈을 분리했습니다.
"최소 게놈"을 가진 생성 된 미세 조류는 잠재적으로 각 유전자의 분자 및 생물학적 기능에 대한 추가 연구를위한 모델 유기체로 유용 할 것입니다.
이 연구는식물 저널.
"최소 게놈"의 생성, 즉 게놈중복되거나 명백하게 기능하지 않는 "정크 유전자"가 모두 없으며 유전적 기능에 대한 근본적인 질문을 조사하고 가치 있는 화합물을 생산하는 세포 공장을 설계하는 데 유용합니다.
이러한 최소한의 게놈은그러나 조류 또는 식물을 포함한 진핵 생물에는 드물게 발생합니다. 고등 진핵 생물에서는 쓰레기 지역이 게놈의 최대 70 %를 차지할 수 있습니다. 원치 않는 유전자로 보이는 것을 제거하면 실제로 신체에 해로운 영향을 미치거나 심지어 죽일 수도 있습니다.
처음으로 QIBEBT 연구자들은 특정 종류의 조류에 대해 각각 100킬로베이스의 표적 삭제를 가진 게놈을 만들었습니다.난노 클로 로프 시스 오세 아니카.
Cas9의 절단에 의한 미세 조류에서 수백 킬로베이스 단편의 결실. 이 그림은 BioRender로 완성되었습니다. 신용 : Liu Yang.
N. Oceanica미세조류(단세포 조류)이고,이는 바이오 연료 및 바이오 물질 생산에 엄청난 잠재력을 가지고 있습니다. 그러나 이러한 미세조류의 잠재력을 실현하려면 생산량을 최대화하고 생산 비용을 최소화하기 위해 유기체의 광범위한 유전 공학이 필요합니다.
QIBEBT 팀은 먼저 비 필수적염색체 영역은 유전자가 거의 발현되거나 활성화되지 않는 영역입니다. 그들은 그러한 10 개의 "저 발현 영역"(LER)을 식별했습니다. 그런 다음 CRISPR-Cas9 유전자 편집 기술을 사용하여 크기가 200kb가 넘는 두 개의 가장 큰 LER를 잘라 냈습니다.
모든 작업에도 불구하고 미세조류는정상적인 성장, 지질 함량, 지방산 포화 수준 및 광합성을 계속 보여주었습니다. 어떤 경우에는 바이오매스의 성장률과 생산성이 야생 유기체보다 약간 더 높았습니다. 따라서 게놈 메스 기술을 사용하여 진핵 조류를 실제 바이오 연료 생성기로 만들었습니다. 또한 과학자들은 염색체 30번 텔로미어 결실 돌연변이에서 정상적인 텔로미어를 발견했습니다. 이 현상은 염색체의 원위 부분이 손실되면 텔로미어 재생이 발생할 수 있음을 의미합니다.
이제 그들은 조각 할 수 있음을 증명 했으므로그러한 복잡한 진핵 생물의 게놈을 연구자들은 훨씬 더 많은 LER 및 기타 치명적이지 않은 영역을 절제하려고 할 것입니다. 목표는 완전히 최소한의 Nannochloropsis를 만드는 것입니다.,CO2로부터 최대 효율로 바이오 연료를 생산하는 제품입니다.
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LER-저 발현 영역
Cas9(영어)CRISPR같이관련 단백질9, CRISPR 관련 단백질)은 통제됩니다.특히 다수의 박테리아에서 적응 면역 체계 CRISPR(Clustered Regularly Interspaced Palindromic Repeats)과 관련된 엔도뉴클레아제인 RNA 가이드의 도움으로Streptococcus pyogenes.S. pyogenesCas9을 사용하여 박테리오파지나 플라스미드 DNA와 같은 외부 DNA를 저장, 검사 및 절단합니다.
텔로미어는 염색체의 끝입니다. 염색체의 텔 로머 영역은 다른 염색체 또는 그 단편과 연결하고 보호 기능을 수행하는 능력이 부족하다는 특징이 있습니다.
삭제 (위도에서.deletio-파괴)-염색체의 일부가 손실되는 염색체 재 배열. 결실은 염색체가 부러 졌거나 불균등 한 교차로 인한 것일 수 있습니다. 소실 된 염색체 영역의 위치에 따라 결실은 내부 (간질) 및 말단 (말단)으로 분류됩니다.