近日，我组博士生杨珊等在微生物著名期刊 Applied Microbiology and Biotechnology 发表了题为 “Efficient targeted mutation of genomic essential genes in yeastSaccharomyces cerevisiae” 的研究论文。借助于CRISPR/Cas9系统以及两端筛选标记策略能够快速实现基因组必须基因，突变效率接近于100%。

微生物细胞工厂构建须要对细胞代谢进行系统重编程，往往涉及到必须基因定向突变。传统方法涉及必须基因进行敲除和突变基因整合等多步操作，然而必须基因敲除会导致微生物出现营养缺陷或者致死表型，且质粒上的野生型必需基因可能通过同源重组引起回复突变（图A）。我们通过在必需基因两端融合两个筛选标记表达盒，并通过同源重组快速实现基因组上必需基因的无痕定点单突变或双突变（图B）。同时，优化CRISPR/Cas9系统中的gRNA（guide RNA）质粒，使其能同时高效敲除两个筛选标记基因，最终获得了100%的无痕突变效率。本研究有望为为构建酿酒酵母细胞工厂提供有效工具策略。（文/图 杨珊）