一名研究生通过CRISPR设计出了一种更耐压的酵母
这是一个关于两个酵母的故事。嗯，实际上是三种酵母。
第一种酵母是酿酒酵母。它的字面意思是啤酒的酵母，“cerevisiae”在拉丁语中是“啤酒”的意思。它也是面包的酵母。酿酒酵母是面包师和酿酒师在家庭和工业厨房中常用的酵母之一。
第二种酵母是不太常见的马氏克卢维酵母。这种酵母有它自己的优点。Yasaman Setayeshpour解释说，K. marxianus是一种更坚韧的酵母，能够承受温度、氧化压力和紫外线辐射的攻击，而普通的面包和啤酒酵母S . cerevisiae会使其卷曲。
塞塔耶什普尔说：“由于马氏克雷伯菌具有很强的耐受性，它实际上在工业上被大量用于乙醇生产，甚至巧克力豆发酵。”
Setayeshpour即将完成她在威廉玛丽大学生物系的硕士学位。她正在与奥利弗·克尔舍（Oliver Kerscher）副教授合作，继续研究酵母遗传学。她利用CRISPR-Cas9基因工程技术，将K. marxianus的抗压力片段插入酿酒酵母的DNA中，创造出了第三种酵母。
面包和啤酒酵母的转基因版本在临床和研究应用以及食品工业方面具有巨大的潜力。这项研究得到了弗吉尼亚太空资助联盟的支持，塞塔耶什普尔解释说，由于酵母的大部分DNA在基因上与人类DNA同源，这项研究可以揭示宇航员的身体如何对充满辐射和其他压力的环境做出反应。
“但这一切还很遥远，”Kerscher说。“可能永远不会有一种药丸可以让你变得更耐压，但如果我们知道哪些基因对耐压能力起作用，也许可以通过读数来判断某人是否暴露在压力下。”
CRISPR是一种越来越普遍的佳博体育工具。Setayeshpour解释说，它不需要任何特殊的仪器。
“CRISPR-Cas9技术的工作方式是，我们使用Cas9蛋白在基因内部进行切割，”她解释说。“然后我们就可以进去，对它们进行自己的修改，然后把它们放在伤口所在的地方。”
这种基因编辑技术依赖于另一种叫做向导RNA的分子。Setayeshpour解释说，向导RNA引导Cas9蛋白。
“你想把它引导到你想要修改的基因的特定部分，”她说，“然后，随着我们正在改造酵母的小质粒，我们有这个小修复模板，然后突然进入，并将自己插入生物体的基因组中。”
她已经分离出了许多马氏K. marxianus与抗逆性相关的基因，克隆了它们，然后将它们插入到由Cas-9切割到S . cerevisiae的适当位置。
“这就是CRISPR-Cas9技术的工作原理，”Setayeshpour继续说道。“它非常简洁，因为它会进行这些切割，然后你放入的任何东西都会成为基因组的一部分。
Setayeshpour和Kerscher谈到了一种转基因玉米的潜在优势，这种转基因玉米可以在高压力条件下工作。Setayeshpour指出，酿酒酵母是食品和发酵工业中众所周知的工具。Kerscher补充说，一种新的改良版酵母——尤其是在更高温度下工作的酵母——可能会被广泛接受。
他解释说：“在更高的温度下，许多生化过程进行得更好、更有效。”“我指的是发酵过程。或者如果你想使用巨大的容器，当你使用酵母时，你想要一些酵母不会很快死亡的东西，因为它们更耐压力。”
Setayeshpour正在完成她的硕士学位，包括一篇关于CRISPR-Cas9工作的论文。她已被杜克大学博士课程录取。
