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자료유형
학술저널
저자정보
Xu Xinran (Chinese Academy of Sciences) Feng Jin (State Key Laboratory of Mycology and CAS Key Laboratory of Microbial Physiological and Metabolic En) Zhang Peng (State Key Laboratory of Mycology and CAS Key Laboratory of Microbial Physiological and Metabolic En) Fan Jie (State Key Laboratory of Mycology and CAS Key Laboratory of Microbial Physiological and Metabolic En) Yin Wen-Bing (State Key Laboratory of Mycology and CAS Key Laboratory of Microbial Physiological and Metabolic En)
저널정보
한국미생물생명공학회 Journal of Microbiology and Biotechnology Journal of Microbiology and Biotechnology 제31권 제1호
발행연도
2021.1
수록면
8 - 15 (8page)

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More and more available fungal genome sequence data reveal a large amount of secondary metabolite (SM) biosynthetic ‘dark matter’ to be discovered. Heterogeneous expression is one of the most effective approaches to exploit these novel natural products, but it is limited by having to clone entire biosynthetic gene clusters (BGCs) without errors. So far, few effective technologies have been developed to manipulate the specific large DNA fragments in filamentous fungi. Here, we developed a fungal BGC-capturing system based on CRISPR/Cas9 cleavage in vitro. In our system, Cas9 protein was purified and CRISPR guide sequences in combination with in vivo yeast assembly were rationally designed. Using targeted cleavages of plasmid DNAs with linear (8.5 kb) or circular (8.5 kb and 28 kb) states, we were able to cleave the plasmids precisely, demonstrating the high efficiency of this system. Furthermore, we successfully captured the entire Nrc gene cluster from the genomic DNA of Neosartorya fischeri. Our results provide an easy and efficient approach to manipulate fungal genomic DNA based on the in vitro application of Cas9 endonuclease. Our methodology will lay a foundation for capturing entire groups of BGCs in filamentous fungi and accelerate fungal SMs mining.
#CRISPR/Cas9 #secondary metabolites #heterogeneous expression #biosynthetic gene clusters #filamentous fungi

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Romsdahl J / 2019 / Recent advances in the genome mining of Aspergillus secondary metabolites(covering 2012-2018) / Medchemcomm 10:840~866 google schola Araujo R / 2018 / Fungal genomes and genotyping / Adv. Appl. Microbiol 102:37~81 google schola Sharma KK / 2016 / Fungal genome sequencing : basic biology to biotechnology / Crit. Rev. Biotechnol 36:743~759 google schola Li W / 2019 / Genetic mining of the"dark matter"in fungal natural products / Sci. China Life Sci 62:1250~1252 google schola Wang B / 2019 / Activation of silent biosynthetic gene clusters using transcription factor decoys / Nat. Chem. Biol 15:111~114 google schola

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