工业丝状真菌基因组编辑技术研究进展

刘倩, 李金根, 张晨阳, 李芳雅, 田朝光

Research progress of genome editing technologies for industrial filamentous fungi

Qian LIU, Jingen LI, Chenyang ZHANG, Fangya LI, Chaoguang TIAN

表1 工业丝状真菌中CRISPR/Cas系统的技术应用

Tab. 1 Applycations of CRISPR-Cas systems in industrial filamentous fungi

丝状真菌 Cas 类型 Cas启动子 sgRNA启动子 靶标基因 编辑效率 参考文献 黑曲霉 Cas9 Ptef1 PgpdA albA 高效 [52] Ptef1 Af_U6-1p albA 高效 [53] Ptef1 PanU6 albA 79% [54] PgpdA 5S rRNA alba, fum5, fum1 高达100% [55] Ptef1 AoU6, AfU6 fwnA, amyA, glaA 单基因高达80% [56-58] Ptef1, PgpdA, PglaA Anp pyrG, moc, laeA 高达97.2% [59] LbCpf1 Ptef1 Af_U3p albA 80% [60] 米曲霉 Cas9 PamyB 米曲霉U6p wA, pyrG, yA 10%～100% [61] PAotef1, AMA1-自主复制质粒 PU6p，AMA1-自主复制质粒 wA, pyrG, yA 55.6%～100% [62] 里氏木霉 Cas9 Ppdc, Pcbh1 体外转录合成 ura5, lae1, vib1, clr2 单基因高达93%～100%；多基因同时编辑效率4.2%～45% [63] 体外转录合成 体外转录合成 cbh-1 40% [64] Ppdc 里氏木霉PU61, PU62 ura5 高效 [65] 体外转录合成 体外转录合成 Trura5,Trlae1,Trcbh1, Trcbh2, Treg1 56.52%～100% [66] 产黄青霉 Cas9 Pxyl或体外 转录合成 U6, 145 tRNA, Utp25或体外转录合成 pks17, roqA, lovF,pcbAB, penDE, hcpA 高达60%～100% [67, 68] 嗜热毁丝霉 Cas9 Ptef1 嗜热毁丝霉MtU6p amd S, cre1, res1, alp1, gh1-1, rca1, hcr1, ap3, prk6 单基因高达95%；双、三、四基因同时编辑效率22%～70% [75] SpCas9, FnCpf1, AsCpf1 Ptef1或体外 转录合成 U6p或体外 转录合成 pks4.2, alp1, snc1, ptf1 单基因高达100%；多基因同时编辑时单基因效率5%～100% [76] AsCas12a Ptef1 MtU6p cre1, res1, alp1, gh1-1, rca1,neo, bar, hcr1, ap3, prk6 单基因高达90%；三、四基因同时编辑效率22%～41% [77] 棉阿舒囊霉 SpCas9 酿酒酵母Ptef1 Psnr52 ade2, A754, fmp27 36%～80% [78] LbCpf1 Ptsa1 Psnr52 his3, ade2, trp1, leu2, ura3 多基因编辑效率10.4%～77.2% [79]