黑曲霉作為國際公認的GRAS菌株廣泛應用于有機酸、酶制劑及外源蛋白表達宿主等領域。真菌轉(zhuǎn)錄因子數(shù)據(jù)庫(FTFD)中收錄了775個經(jīng)基因組測序預測的黑曲霉轉(zhuǎn)錄因子,這其中只有5%的轉(zhuǎn)錄因子通過傳統(tǒng)方法進行了功能表征,大部分轉(zhuǎn)錄因子功能研究仍處于空白狀態(tài),并且其全基因組水平的轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點信息及其調(diào)控機制研究甚少。在絲狀真菌中,轉(zhuǎn)錄因子發(fā)揮關鍵的生物學調(diào)控功能,比如生長發(fā)育、細胞過程和刺激響應。因此解析其轉(zhuǎn)錄調(diào)控機制對于黑曲霉的宿主改造、遺傳調(diào)控機制研究都具有重要價值�；谝陨夏康�,本文主要以不同曲霉菌株為研究對象,為黑曲霉遺傳調(diào)控位點的定向改造提供了新工具并結(jié)合高通量測序技術解析全基因組水平的不同類型轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)合位點及其調(diào)控機制。具體研究內(nèi)容及結(jié)果如下:(1)利用CRISPR/Cas9技術構(gòu)建適合黑曲霉的單堿基編輯平臺基于已有的基因編輯系統(tǒng)CRISPR/Cas9,將其活性蛋白Cas9失活成只具有單鏈切割活性的n Cas9,然后與胞嘧啶脫氨酶(r APOBEC1)和尿嘧啶核苷糖基化抑制子(UGI)融合成能在黑曲霉中正常表達且發(fā)揮堿基編輯功能的單堿基編輯系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以通過堿基定點突變對...

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【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖1-1黑曲霉菌落、孢子和菌絲形態(tài)[1,2]

第一章緒論1第一章緒論1.1黑曲霉概述黑曲霉（Aspergillusniger）是一種重要的絲狀真菌。在分類學上屬子囊菌亞門，絲孢綱，絲孢目，叢梗孢科，曲霉屬[1]。其生長的最適溫度為35~37℃，pH為3~7[1]。根據(jù)其形態(tài)學可以分為有孢（Conidial）黑曲霉和無孢（Ac....

圖1-2CRISPR/Cas9基因編輯系統(tǒng)總覽和DNA修復機制[23]

華南理工大學博士學位論文6Cas9蛋白產(chǎn)生的DSBs通過前文所述的NHEJ和HR兩種方式進行修復，NHEJ可以通過小片段刪除和插入實現(xiàn)基因敲除；HR可以引入外源DNA實現(xiàn)基因敲除和外源蛋白表達（圖1-2）。圖1-2CRISPR/Cas9基因編輯系統(tǒng)總覽和DNA修復機制[23]Fi....

圖1-3CRISPR/Cas9系統(tǒng)在絲狀真菌中的應用[23]

第一章緒論7因進行敲除，克服了使用HR方法費時費力的缺點[27]。為了進一步提升基因編輯效率，一方面從Cas9蛋白的密碼子優(yōu)化著手；另一方面尋找適合黑曲霉自身的sgRNA啟動子[28,29]：從最初使用的錘頭酶[24]慢慢發(fā)展成使用異源U6啟動子[27,30]，隨后自身的U6啟動....

圖1-4真核生物染色質(zhì)組成及其動態(tài)調(diào)控[35]

第一章緒論9transferase,DNMTs）以S-腺苷甲硫氨酸SAM為甲基供體，對DNA雙鏈中的CpG島區(qū)域內(nèi)的胞嘧啶（Cytimidine，C）特異性地添加上CH3基團，實現(xiàn)胞嘧啶轉(zhuǎn)換為5-甲基胞嘧啶的反應[36]。真核生物細胞內(nèi)的DNA甲基化主要有持續(xù)的低甲基化狀態(tài)，可誘....

本文編號：3973722