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CRISPR系统对细菌I类整合子的敲除、抑制及基因重组工具的开发

主 讲 人 :李清扬    讲师

活动时间:12月16日14时00分    

地      点 :理科3号楼A601室

讲座内容:

细菌I类整合子作为与微生物耐药性进化紧密相关的DNA元件,能通过位点特异性重组来捕获外源耐药基因盒并使之表达,使宿主获得新的耐药性;同时I类整合子可借助接合性质粒、转座子等可移动基因元件实现耐药基因的水平转移,造成耐药性的快速传播和扩散,对人类健康构成了巨大威胁。迄今为止,尚未开发出有效策略来应对由细菌I类整合子引发的上述问题。基于此,本研究以广宿主接合性质粒R388上的I类整合子为研究对象,利用CRISPR系统成功对其进行了敲除和抑制,对靶向I类整合子的药物研发提供了理论依据,也为防治细菌多重耐药性提供了新思路;随后依据整合子具有捕获和表达基因盒的特点,通过CRISPR和λRed系统将I类整合子改造为一种基因重组工具, 并使用该重组工具成功构建了可利用柠檬酸为碳源生长的大肠杆菌平台菌株,拓宽了整合子在原核生物中的应用;最后采用CRISPRi系统调控了平台菌株中葡萄糖代谢网络的流量分布,使乌头酸合成得到了大幅提升,这为乌头酸及其他代谢途径中间产物的高水平生产提供了宝贵见解。


主讲人先容:

李清扬,华南理工大学与北京化工大学联合培养博士,龙8long8手机登录博士后,现就职于龙8long8手机登录生命科学学院。主要研究方向为CRISPR系统在细菌中的开发应用。先后参加了2项国家自然科学基金面上项目——CRISPR-Cas系统抑制整合子介导耐药基因传播机制研究、智能调控肺炎克雷伯氏菌甘油代谢的群体感应工程;1项国家863重大项目——有机酸生物合成途径构建及优化技术;1项国家重点研发计划——合成植物天然产物的微生物细胞工厂构建及应用示范。近3年在AntimicrobialAgents & Chemotherapy、Microbial Cell Factories、Metabolic Engineering、Biotechnology Advances、Journal of the Science of Food and Agriculture等国际高水平期刊上发表了系列文章。国内外首次通过CRISPR系统抑制I类整合子显著降低了细菌多重耐药性,并阻碍了整合子介导的耐药基因水平转移,为未来基于CRISPR新型抗菌剂的研发提供了理论基础。


发布时间:2021-12-01 15:33:28

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