Random Base Editing for Genome Evolution in Saccharomyces cerevisiae

生物 酿酒酵母 DNA复制 基因组 基因组编辑 遗传学 DNA 基因组工程 计算生物学 基因 酵母
作者
Yingjia Pan,Siyang Xia,Chang Dong,Haojie Pan,Jin Cai,Lei Huang,Zhinan Xu,Jiazhang Lian
出处
期刊:ACS Synthetic Biology [American Chemical Society]
卷期号:10 (10): 2440-2446 被引量:20
标识
DOI:10.1021/acssynbio.1c00217
摘要

Because of the limited understanding of cellular metabolism and regulatory networks, the rational engineering of complex industrial traits remains a grand challenge for the construction of microbial cell factories. Thus the development of simple, efficient, and programmable genome evolution techniques is still in high demanded for industrial biotechnology. In the present study, we established a random base editing (rBE) system for genome evolution in Saccharomyces cerevisiae. By fusing an unspecific single-stranded DNA (ssDNA)-binding protein to a cytidine deaminase, rBE introduced C to T mutations in a genome-wide manner. Specifically, we chose DNA-replication-related proteins, including replication factor A (RFA1, RFA2, and RFA3), DNA primase (PRI1), DNA helicase A (HCS1), and topoisomerase I (TOP1), to mediate the deamination of genomic ssDNA. As a proof of concept, we roughly estimated the rBE-mediated yeast genome mutation rate using the CAN1 mutation/canavanine resistance reporter system. We then evaluated the performance of these rBEs in improving the resistance against isobutanol and acetate and increasing the production of β-carotene. Finally, we employed the optimal rBE for the continuous genome evolution of a yeast cell factory resistant to 9% isobutanol. Owing to the conservation of DNA replication mechanisms, rBE is generally applicable and theoretically can be adopted for the continuous genome evolution of all organisms.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
cc0514gr完成签到,获得积分10
1秒前
3秒前
殷勤的白玉完成签到,获得积分10
5秒前
700w完成签到 ,获得积分0
9秒前
浅月影梦发布了新的文献求助10
9秒前
11秒前
14秒前
没有昵称发布了新的文献求助10
15秒前
17秒前
17秒前
18秒前
研友_nEeDPn完成签到,获得积分10
18秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得30
18秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
18秒前
18秒前
19秒前
19秒前
19秒前
19秒前
19秒前
19秒前
浅月影梦完成签到,获得积分10
19秒前
Awei发布了新的文献求助10
22秒前
HY发布了新的文献求助10
23秒前
开心的若烟完成签到,获得积分10
25秒前
响什么捏应助没有昵称采纳,获得10
25秒前
Jmuran完成签到 ,获得积分10
25秒前
25秒前
完美的鹤完成签到,获得积分10
27秒前
27秒前
xu完成签到 ,获得积分10
29秒前
隐形曼青应助mingming采纳,获得10
29秒前
体贴汽车发布了新的文献求助10
31秒前
tingting完成签到 ,获得积分10
31秒前
38秒前
Ava应助Awei采纳,获得10
42秒前
领导范儿应助如意2023采纳,获得10
43秒前
小小富应助没有昵称采纳,获得10
44秒前
专注严青发布了新的文献求助10
44秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Technical Brochure TB 814: LPIT applications in HV gas insulated switchgear 1000
Immigrant Incorporation in East Asian Democracies 600
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3967156
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3512491
关于积分的说明 11163601
捐赠科研通 3247421
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1793805
邀请新用户注册赠送积分活动 874615
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 804468