酵母型真菌基因编辑
锐志魔方已在酵母型真菌中建立成熟的 CRISPR-Cas9 与同源重组双路线编辑体系,并完成克鲁维酵母、鲁氏酵母、毕赤酵母、解脂耶氏酵母、酿酒酵母、汉逊酵母、马科斯克鲁维酵母共 7 个属/种基因编辑项目交付。可提供基因敲除、过表达、标记回收、分泌表达与多基因整合编辑,支撑工业酶、香料与精细化学品的细胞工厂构建。
下表汇总各酵母的编辑手段、特点与潜在应用方向。
| 酵母(中文 / 拉丁名) | 编辑手段 | 特点 | 潜在应用方向 |
|---|---|---|---|
| 克鲁维酵母 Kluyveromyces spp. |
CRISPR-Cas9 / 同源重组;原生质体或电转化;ura3 等营养缺陷型标记;可整合外源表达盒。 | 兼性好氧/厌氧,可利用乳糖、半乳糖等非常规碳源;遗传背景较清晰,具 GRAS 安全认知。 | 乳制品酶(凝乳酶、β-半乳糖苷酶)、乳糖水解、食品与饲料用酶、细胞工厂。 |
| 鲁氏酵母 Zygosaccharomyces rouxii |
CRISPR-Cas9 / 同源重组;耐高渗条件下原生质体转化,需适配高盐/高糖筛选体系。 | 极强耐高渗透压、耐高糖与高盐,是嗜盐/耐盐发酵代表,常用于高盐酿造。 | 高盐/高糖发酵食品(酱油、豆酱、腌制)、耐渗透压机制研究、风味物质合成。 |
| 毕赤酵母 Komagataella phaffii |
CRISPR-Cas9 / 同源重组;AOX1 强启动子驱动分泌表达;Cre-loxP / 标记回收多轮编辑。 | 甲醇诱导 AOX1 强启动子,高细胞密度发酵,强分泌表达与真核翻译后修饰。 | 重组蛋白/工业酶(酶制剂、抗原、抗体片段)、药用蛋白、饲料酶。 |
| 解脂耶氏酵母 Yarrowia lipolytica |
CRISPR-Cas9 / 同源重组;多拷贝整合与启动子工程;标记回收实现多轮迭代;擅长脂代谢改造。 | 天然高效利用油脂、烷烃等疏水性碳源,胞内脂质体积累高,疏水蛋白表达强,遗传工具成熟。 | 油脂化学品(脂肪酸、脂质)、柠檬酸等有机酸、单细胞蛋白/微生物油脂、环境修复。 |
| 酿酒酵母 Saccharomyces cerevisiae |
CRISPR-Cas9 / 同源重组;成熟基因组合成与多位点编辑;Cre-loxP / 标记回收;通路模块化组装。 | 模式真核生物,遗传与组学工具最完备,繁殖快、转化效率高,最成熟的真核底盘。 | 燃料乙醇、平台化学品(有机酸、氨基酸)、疫苗与重组蛋白、合成生物学底盘。 |
| 汉逊酵母 Ogataea polymorpha |
CRISPR-Cas9 / 同源重组;甲醇代谢强启动子(MOX/FMD);耐热、可高细胞密度发酵。 | 嗜热/耐热,以甲醇为唯一碳源,高细胞密度培养,蛋白折叠质量高。 | 工业酶(耐高温酶)、药用蛋白、甲醇生物转化、单细胞蛋白。 |
| 马科斯克鲁维酵母 Kluyveromyces marxianus |
CRISPR-Cas9 / 同源重组;耐高温发酵(可达 45 ℃),原生质体/电转化;ura3 等标记。 | 耐热(40–52 ℃ 可生长),可利用乳糖、菊粉等非常规碳源,生长快、底物谱广,GRAS 认知。 | 高温发酵(节能、降污染)、乳清/乳糖高值化、食品酶、生物乙醇与平台化学品。 |