基因组再造与重排构建细胞工厂

• 作者: 元英进 李炳志 肖文海 谢泽雄 陈祥荣
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 基因组再造 基因组重排 细胞工厂 底盘细胞 代谢路径
• 年，卷（期）: 2019,（10）
• 所属期刊栏目: 综述与专论
• 页码范围: 3712-3721
• 页数: 10页
• 分类号: TQ033
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20190702

摘要

细胞工厂能利用微生物细胞制备人类所需能源、药物和化学品.底盘细胞和外源代谢路径的适配是构建高效细胞工厂的核心难题.基因组再造指利用化学合成的核苷酸分子"自下而上"构建生物基因组,基因组诱导重排指通过在全基因组尺度进行DNA序列与结构的人为调控.基因组再造和诱导重排实现了对生命体的创造,增强了模式底盘细胞的遗传稳定性和操作柔性.基因组的适度精简和密码子简化改善细胞对底物、能量的利用效率,提高细胞生理性能的预测性和可控性.基因组重排可诱导染色体发生随机删除、复制、移位和倒置等结构变异,可产生大量性状优良的模式底盘细胞,进而加速代谢路径优化,提高路径和底盘细胞的适配性,为人工细胞工厂快速构建和优化提供了新策略.