基于 hfCas13d/CgRNA 前体平台的羟基十酸高效生物合成

《Nature Communications》：Coupling hfCas13d with Circular gRNA Array Precursors Extends RNA Knockdown and Improves Biocatalysis in Yeast

　　

摘要

基于CRISPR的RNA切割技术在基因敲低方面具有潜力，但其在校准工程中的应用仍大部分未被探索。在这项研究中，我们重组了三种基于CRISPR的RNA切割系统，以抑制酵母*Candida viswanathii*中的中间代谢反应，从而生产羟基十酸（HDA），这是一种重要的尼龙前体。我们确定了hfCas13d作为最佳效应因子，并进一步开发了一种环形引导RNA（CgRNA）前体结构，以增强和扩展与HDA生产相关的基因的敲低效果。这种hfCas13d/CgRNA前体平台还能在其他酵母和*E. coli*中抑制基因表达，显示出广泛的微生物适用性。单个和双CgRNA前体阵列可实现多通路抑制；双阵列使用可减少副产物的生成，并将HDA的产量提高到17.8克/升（在摇瓶培养条件下）。生物反应器发酵进一步将HDA产量提升至37.2克/升。综上所述，本研究确立了hfCas13d/CgRNA作为一种可编程的RNA调控平台，可用于构建微生物细胞工厂。