Учёные разработали новый метод для реорганизации и минимизации генома дрожжей
Исследователи из Шэньчжэньского института перспективных технологий (SIAT) Китайской академии наук разработали метод, названный компактизацией генома на основе SCRaMbLE (SGC), для реорганизации и минимизации генома дрожжей.
Они показали, что синтетическое плечо хромосомы (synXIIL) может быть эффективно сокращено с помощью этого метода. Их исследование было опубликовано в журнале Genome Biology 4 января.
Избыточность — общая черта геномов, предположительно обеспечивающая устойчивый рост в различных и меняющихся условиях. Компактизация генома удаляет последовательности, не являющиеся необходимыми для заданных условий.
Система SCRaMbLE (синтетическая перестройка и модификация хромосом с помощью эволюции, опосредованной loxP) — уникальная особенность, встроенная в синтетический геном дрожжей Sc2.0, которая была предложена в качестве эффективного инструмента для минимизации генома.
Поскольку проект Sc2.0 близок к завершению, исследователи начали изучать применение системы SCRaMbLE для компактизации генома.
«С помощью SGC все идентифицированные нами штаммы содержат редуцированную синтетическую хромосому, — сказал доцент SIAT ЛО Чжоуцин, первый автор исследования. — Несущественные гены, расположенные рядом с существенным, не могут быть удалены с помощью SGC напрямую, если между ними нет сайта loxP».
Исследователи сконструировали эписомальный массив существенных генов (eArray) и ввели его перед активацией SCRaMbLE. Это усилило способность SGC к делеции, позволив не только удалять несущественные гены, расположенные рядом с существенными, но и удалять больше хромосомных последовательностей за один цикл SGC.
Дальнейшая компактизация была достигнута с помощью итеративного SGC. Результаты показали, что по крайней мере 39 из 65 несущественных генов в synXIIL могут быть удалены коллективно без влияния на жизнеспособность клеток при 30°C в богатой среде.
«Мы разработали итеративный SGC с помощью eArray как универсальный и эффективный инструмент для компактизации синтетического генома дрожжей», — сказал доктор ДАЙ Цзюньбяо из SIAT, соавтор-корреспондент исследования.