Cellectis公司研發了能夠干預脫氧核糖核酸(ADN)的分子剪刀,通過此分子剪刀,公司能夠改變或更換疾病突變載體基因,并改變植物機體。該公司還負責實現分子剪刀的商業化。公司已經將該技術推廣到生物生產、農業和醫藥行業的學術研究中。 基因組改造實驗如果成功,從2013年1月起的未來四年內公司將在法國石油化工集團道達爾公司(Total)的協助下進行石油代用品的試驗生產。該階段的投資金額將達到數百萬歐元。 根據雙方簽訂的協議,Cellectis公司和道達爾公司將共同支付該項目所需的成本。目前,兩家公司均沒有透漏相關的財務信息。從2012年2月起十名研究人員就已經開始共同從事該項目的研究,此外,兩家公司將分別持有相關技術和產品50%的份額。舒利卡先生表示,在最初幾年內,該項目每年的開發成本將至少為數百萬歐元。而在試點階段,所需金額將達到數千萬歐元。 基因組改造技術 普魯蘭酶基因克隆表達及枯草芽孢桿菌基因組的改造[1] 根據整合到基因組上的目的基因來源,分別構建了兩種整合方式的載體,即單交換和雙交換整合載體。對于枯草芽孢桿菌本身來源的巰基-二硫鍵氧化還原酶基因bdbC,bdbD,直接將其作為同源片斷,由于bdbC,bdbD共用一個啟動子,在基因組上以操縱子的形式存在,因此構建的單交換載體命名為pACC-BdbDC。對于大腸桿菌來源的巰基-二硫鍵氧化還原酶基因ds.C,dsbD,dsbE,dsbG,則需要在枯草芽孢桿菌基因組上選擇整合位點,在其整合位點附近各選取500bp基因作為同源片斷,克隆到pBSK-p1p4-Cm上,構建了基因敲除載體。再將dsbC,dsbD,dsbE,dsbG插入到該載體的兩個同源片斷之間,分別構建了雙交換載體pDGC和pDsbE。將以上構建好的單交換和雙交換載體分別轉化枯草芽孢桿菌B.su.168,結果巰基-二硫鍵氧化還原酶基因整合到枯草芽孢桿菌基因組上,成功改造了枯草芽孢桿菌遺傳背景。 戊型肝炎病毒SAAS-JDY5株基因組全長cDNA的構建及其改造[2] 傳統的以限制性內切酶和連接酶為基礎的DNA重組技術曾經革命性地推動了分子生物學和遺傳工程的發展,至今仍然發揮著重要作用。但是實驗室原有的片段太多,找酶切位點比較困難。用overlap pcr連成4個長片段后就相對容易一些,利用4626位置上的KpnⅠ和載體上的XbaⅠ這兩個酶切位點將中間兩段連接,從而形成3個大片段(1~2474,2094~6645,5186~7232)。In-fusion法的原理跟基因同源重組類似,利用DNA片段的同源關系將目的片段定向地插入載體中。這個方法只需一個單一的酶切位點將載體線性化即可,不需要兩個單一的酶切位點,條件沒有前面苛刻,所以結合這個方法用于最后兩步連接。先利用載體上的XbaⅠ酶切位點將前兩段連接(1~5318),然后利用5245位置上的FseⅠ酶切位點將最后兩段連成HEV的全長cDNA。In-fusion法需要重新設計引物,使目的基因的兩端帶有載體兩端的同源序列。雖然也涉及到PCR過程,但是以質粒為模板,難度相對overlap PCR要小,可以擴增3kb左右大小的片段用于連接。 為了保證這個HEV的全長cDNA克隆具有感染性,又對它進行了修正。在測序之后發現5’端有94個堿基與原序列比對不上,另外在2467的位置多出了5個堿基,我們需要將這一段替換掉。為了保證序列的準確性,重新從病料中提取SAAS-JDY5株的RNA,進行反轉錄(RT-PCR)。設計套式特異性引物,并在5’端引入T7 RNA聚合酶啟動子,進行巢式PCR(Nest-PCR)擴增出目的片段,用新的正確的片段替換掉原來錯誤的片段,獲得正確的SAAS-JDY5株HEV的全長cDNA克隆。
基于基因組DNA誘變的遺傳重組改造乙醇工業酵母的耐熱性及發酵性能[3]
通過化學誘變和基于基因組DNA誘變的遺傳重組技術對乙醇工業酵母菌的溫度適應性進行改造,獲得耐熱性能和發酵性能得到提高的重組釀酒酵母 Saccharomyces cerevisiae T44-2。重組菌株T44-2的最高生長溫度比原始菌株CE6提高了3℃,48℃和52℃熱激處理1 h,重組菌株的細胞存活率分別是原始菌株的1.84和1.87倍。重組菌株在30℃~40℃范圍內具有良好的糖醇轉化率和乙醇產量,發酵200g/L葡萄 糖能夠產生83.8~91.2 g/L乙醇。重組菌株在43℃和44℃發酵時乙醇產量仍分別有69.2 g/L和52.6g/L,而此時原始菌株基本沒有活性。研究結果為釀酒酵母在乙醇高溫發酵中的應用奠定了基礎,可極大降低冷卻成本。 生物燃料研究 生物燃料最新發展態勢分析[4] 第一代生物燃料的生產工藝已經較為成熟,美國、歐盟和巴西等一些國家已經形成了較完善的產業鏈。以纖維素乙醇為代表的第二代生物燃料是更有希望的替代燃料,但目前還未獲得關鍵性的技術突破,其大規模的商業化生產尚待時日。目前生物燃料正處于從第一代向第二代發展過渡的初期。各國紛紛將發展第二代生物燃料定為國策,為此制訂了長期的發展規劃與目標,并為生物燃料發展提供了良好的政策環境和大力的經費支持。各相關研究機構與企業也積極行動,力圖解決生物燃料發展的各個關鍵問題。在此過程中,一些與生物燃料可持續發展有關的重要問題也引起了人們的關注。 利用藻類生物質制備生物燃料研究進展[5] 生物柴油和生物質油的可持續健康穩定發展,必須有穩定和優質的原料來源。藻類生物質即是生產生物燃料的優良原料。本論文介紹了微藻的概念,綜述了利用微藻制備生物柴油和生物質油的國內外研究進展,尤其是制備微藻方面的生物基因工程、新反應器和聯產技術,以及微藻直接熱解制備生物質油和直接燃燒利用的技術。探討了利用微藻制備生物燃料的優點和存在的問題。 Cellectis公司的舉動 法國Cellectis公司獲得日本Tobacco公司Pureintro技術授權 法國基因技術公司Cellectis公司的美國分公司Cellectis Plant Sciences(位于明尼蘇達州圣保羅)獲得了日本Tobacco公司授權,獲準使用Tobacco公司的土壤桿菌介質轉化植入技術 PureIntro,celletics公司將可以使用這個技術來研發轉基因玉米和水稻產品。 Cellctis 公司在大范圍核酸酶基因工程研究領域處于領先地位,它的許多研究成果被成功運用于多種作物上,能對基因序列進行插入,刪除或者改性操作,使得植物能表達出 新的性狀(比如抗旱,提高營養成分,抗病害等),美國分公司Cellectis plant sciences是于今年剛剛成立的,負責基因工程涉農領域的全面研究。 Cellectis推出源于人誘導多能干細胞(iPS)的肝細胞產品 法國生物公司Cellectis集團下的Cellectis干細胞部宣布推出來源于人誘導多能干細胞(iPS)的肝細胞產品,即hiPS-HEP。hiPS-HEP具同質性、再生性及生命周期長且CYP活性穩定的特點,能夠為藥物發現、毒性試驗與疫苗研發等一系列體外研究提供理想的平臺。 Cellectis干細胞部首席科學家(CSO)Johan Hyllner表示,各醫藥產業間的的高度相關性會使hiPS-HEP成為頗具前景的研發系統。“制藥企業迫切需要應用于藥物研制早期更佳的、與臨床相關性更高的模型,以評價肝毒性、發現新的藥物靶點及研發新疫苗,”Hyllner 補充道。hiPS-HEP來源于人誘導多能干細胞(iPS),嚴格依照質量控制和倫理批準程序。 [1] 胡海紅.普魯蘭酶基因克隆表達及枯草芽孢桿菌基因組的改造. 生物化學與分子生物學. 2009 [2] 王茜.戊型肝炎病毒SAAS-JDY5株基因組全長cDNA的構建及其改造. 南京農業大學. 2010 [3] 劉秀穎,何秀萍,盧瑩,張博潤.基于基因組DNA誘變的遺傳重組改造乙醇工業酵母的耐熱性及發酵性能. 生物工程學報. 2011 [4] 鄧勇,房俊民,陳方,陳云偉,王春明.生物燃料最新發展態勢分析[J]. 中國生物工程雜志. 2008 [5] 嵇磊, 張利雄, 姚志龍, 閔恩澤.利用藻類生物質制備生物燃料研究進展[J].石油學報.2007