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食品与发酵工业2026年第03期:工程化改造里氏木霉提高其基因编辑效率

来源:期刊VIP网 时间:


作者:胡传俊;杨海泉;夏媛媛;沈微;陈献忠;

单位:江南大学生物工程学院,工业生物技术教育部重点实验室;

摘要:里氏木霉(Trichoderma reesei)拥有强大的翻译后修饰系统和蛋白分泌能力,已经成为纤维素酶等酶制剂相关产品生产的主要宿主。为了提高其基因编辑效率,研究中以前期构建的异源表达重组人乳铁蛋白的T.reesei CJ2095为出发菌株,敲除了DNA修复蛋白基因ku80,获得基因编辑效率显著提升的重组菌株T.reesei CJ2095Δku80,其基因编辑效率由对照菌株的1.04%提高至7.14%。为了实现乳清酸核苷-5′-磷酸脱羧酶基因pyr4筛选标记的循环使用,敲除了重组菌株T.reesei CJ2095Δku80基因组上的基因pyr4,获得了重组菌株T.reesei CJ2095Δku80Δpyr4。在此基础上,考察了过表达T.reesei内源的同源重组酶rad51和rad52基因对同源重组效率的影响。结果表明,过表达基因rad52,工程菌株T.reesei CJ2095Δku80Δpyr4::rad52的同源重组效率能够提高至43.75%,是出发菌株的42倍。进一步在基因组上过表达木聚糖酶调节因子1基因xyr1验证了菌株T.reesei CJ2095Δku80Δpyr4::rad52的高效基因编辑效率,并显著提高了其重组人乳铁蛋白产量。重组菌株T.reesei CJ2095Δku80Δpyr4::rad52::xyr1的重组人乳铁蛋白产量提高了22.21%,产量达234.64 mg/L,该研究为首次采用基因编辑策略来提高T.reesei中重组人乳铁蛋白的生产水平。

关键词:里氏木霉;;基因编辑效率增强;;基因敲除;;过表达;;重组人乳铁蛋白

基金资助:国家重点研发计划项目(2024YFA0918300)