近日，生物科学技术学院安迎锋教授团队在Nucleic Acids Research期刊（五年IF=17.6）发表题为“Multi-level precise regulation of gene transcription in the yeast Saccharomyces cerevisiae based on light-sensitive CRISPR/Cas systems”的研究论文。博士生梁瑶崑为第一作者，安迎锋教授为本文通讯作者。

酿酒酵母是合成生物学、代谢工程领域核心模式底盘细胞，基于dCas9的CRISPR工具是构建动态基因回路、精准调控代谢通路的核心元件。现有CRISPR调控体系多局限于单一层级调控，普遍存在调控灵敏度不足、本底泄漏、可逆性差等缺陷，且酵母中兼具转录、翻译、蛋白后修饰等协同调控的光控CRISPR系统鲜有报道。本团队创新融合蓝光光遗传VPAD-EL222、L7Ae:k-turn翻译开关、抗 CRISPR蛋白AcrIIA4，构建首个酵母多层级光敏感CRISPR精准转录调控系统，打通转录、翻译、蛋白抑制三重调控通路。经元件、光照模式、RNA等基序多轮优化，最优体系可使靶标基因荧光表达显著提升，并具有调控可逆、时空可控、无化学诱导等特点，有效解决传统CRISPR工具泄漏、动态范围窄的短板。该成果拓展了光遗传学与CRISPR系统的应用边界，为酵母合成基因回路设计、代谢工程精准调控提供全新模块化工具，对微生物生物炼制、基因网络解析具有重要理论与应用价值。

本研究获国家自然科学基金及辽宁省自然科学基金项目资助。（生物科学技术学院 丛伟波、安迎锋）

酵母多层级光敏感CRISPR精准转录调控系统模式图

论文链接：

https://academic.oup.com/nar/article/54/14/gkag719/8742446?utm_source=authortollfreelink&utm_campaign=nar&utm_medium=email