面向微生物遗传操作的编辑序列设计工具的研究进展

Recent progress in computational tools for designing editing sequences used in microbial genetic manipulations

二维码有效期 120s

摘要以同源重组、CRISPR等为代表的遗传操作技术是合成生物学的重要支撑技术.高效准确的遗传操作依赖于可准确定位编辑位点和实现序列改造的编辑序列(如引物序列、同源臂序列、sgRNA序列等).由于遗传改造目标与遗传操作技术丰富多变,加之近年来基于生物铸造厂(BioFoundry)的自动化遗传改造模式对高通量设计的需求日益增加,使得通过计算机辅助设计工具实现精准快速的编辑序列设计愈发重要.本文针对不同阶段实现不同目标的微生物遗传操作技术和相应的编辑序列辅助设计工具的发展进行了综述.按照不同编辑序列类型和遗传操作应用场景,将编辑序列设计工具划分为四种类型:引物设计工具、DNA组装的设计工具、sgRNA设计工具、基因组编辑的全流程设计工具,对各类编辑序列设计工具的应用及存在的问题进行了分析总结并对未来的研究方向进行了展望.编辑序列设计工具的发展将有助于实现合成生物学"设计—构建—测试—学习"(design-build-test-learn,DBTL)工作循环中上游的基因型"设计"与下游"构建"两个关键环节之间的无缝衔接.