梭菌(Clostridium)是一类与人类关系非常密切的细菌。其中既有许多致病菌,如产生外毒素的破伤风梭菌和肉毒梭菌等;也有一些具有重要工业应用价值或潜力的梭菌,如丙酮丁醇梭菌和热纤梭菌等。

  基因失活或基因删除是细菌功能基因组学研究的基本手段。近年来,基于乳酸乳球菌II型内含子剪切机制开发的梭菌内含子系统,显著提高了梭菌基因插入失活的效率。但若要在梭菌中通过双交换同源重组来删除基因,仍然非常困难,鲜有成功案例。

  中科院微生物研究所的贾开志博士与其合作导师李寅研究员受到II型内含子可高效插入梭菌基因组的启发,设计了一个将逆转录转座与同源重组结合起来的基因删除策略。这一策略的第一步是在II型内含子的下游引入与拟删除基因上游同源的一段序列(简称为同源序列);第二步是通过逆转录转座作用,将携带有同源序列的II型内含子插入梭菌基因组;第三步是筛选单交换同源重组的基因型,获得目标基因、操纵元或基因簇得以删除的突变株。