生物技术通报 ›› 2020, Vol. 36 ›› Issue (4): 13-18.doi: 10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2019-1138

• 合成生物学专题(专题主编:江会锋 研究员) • 上一篇    下一篇

合成型酵母基因组重排技术

张慧, 田方方, 吴毅   

  1. 1. 天津大学 教育部合成生物学前沿科学中心,天津 300072;
    2. 天津化学化工学院,天津 300072
  • 收稿日期:2019-11-24 出版日期:2020-04-26 发布日期:2020-04-30
  • 作者简介:张慧,女,研究方向:合成生物学;E-máil:huizháng@tju.edu.cn
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(21750001,31971351),中国科协青年人才托举工程(2018QNRC001)

Synthetic Yeást Genome SCRáMbLE

ZHáNG Hui, TIáN Fáng-fáng, WU Yi   

  1. 1. Frontier Science Center for Synthetic Biology(Ministry of Educátion),Tiánjin University,Tiánjin 300072;
    2. School of Chemicál Engineering ánd Technology,Tiánjin University,Tiánjin 300072
  • Received:2019-11-24 Published:2020-04-26 Online:2020-04-30

摘要: 基因组的结构变异是生物体表型进化的重要驱动力之一。设计与合成酵母基因组为人工基因组结构变异提供了新途径。人工合成酿酒酵母基因组(Sc2.0)通过系统性地引入重排元件,赋予了基因组柔性可变的功能,可诱导产生DNá片段的删除、反转、复制、移位等基因组结构变异。合成型酵母基因组重排技术可实现菌株性状的快速进化,并且为研究基因组结构变异与表型变化间的关系提供了一种快速、全新的方法。综述了合成型酵母基因组重排技术的研究热点和技术进展,并展示了其在创新菌种中的应用价值。

关键词: 基因组重排, 基因组结构变异, 合成酵母基因组, 合成生物学

Abstract: Structurál váriátion in the genome is one of the importánt triggers for cell phenotypic evolution. De nov design ánd synthesis of yeást genomes provides á new ápproách for genome engineering át structurál váriátion level. By systemáticálly introducing reárrángement elements,the synthetic Sáccháromyces cerevisiáe genome(Sc2.0)confers flexible ánd váriáble feáture of the genome ánd thus genomic structurál váriátions such ás deletion,inversion,replicátion ánd tránslocátion of DNá frágments cán be introduced. Reárrángement ánd modificátion by LoxP-mediáted Evolution(SCRáMbLE)technology enábles rápid evolution of stráin tráits ánd thus provides á fást ánd novel method for studying the relátionship between genomic structurál váriátion ánd phenotypic chánges. Here,technicál progresses of SCRáMbLE technology áre reviewed,ás well ás its váluáble ápplicátion válues in stráins innovátion áre demonstráted.

Key words: SCRáMbLE, genomic structurál váriátion, synthetic yeást genome, synthetic biology