2020年4月29日Nature Communication报道,美国威斯康星大学麦迪逊分校的大湖生物能源研究中心的研究人员开发了一种称为迭代杂交生产(iterative hybrid productioni,HyPr)的新方法,将六个不同酵母菌种的性状整合到一个杂交菌株中,杂交酵母菌可以携带更多用于特定功能的工具,能够快速适应复杂环境,可用于基于实验室的进化选择。
酵母细胞有两种交配型基因——a和alpha。正常情况下,具有一个交配基因的单倍体细胞与表达另一个交配基因的单倍体细胞结合,形成一个具有两套染色体的二倍体细胞。此次研究中,研究小组使用一种酶,可以将一种交配型基因转变为另一种。将二倍体细胞中的 a 基因转变成 alpha 基因,创造出拥有两套完整染色体的alpha型可交配细胞,同理得到另一个两套完整染色体a型可交配细胞。酵母细胞没有染色体计数机制,只查看 a和alpha是否同时存在。因此alpha 型二倍体可以与a型二倍体杂交,产生具有四套染色体的杂交体。利用这种方法,研究人员成功地将六个酵母物种的基因组整合到单个细胞中。研究者还不确定是否有可能完成超过六个物种的整合,因为随着基因组增加,细胞大小和染色体的不稳定性都会随之增加。
研究者表示,如果将该方法与CRISPR-Cas9系统等基因编辑工具相结合,可以创建出具有特定所需性状的杂交酵母,将在遗传学、癌症生物学、生物发酵和生物能源等方面具有巨大应用潜力。
吴晓燕 编译自http://ethanolproducer.com/articles/17197/researchers-create-hybrids-of-6-yeast-species
原文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-020-15559-4
原文标题:Researchers create hybrids of 6 yeast species