王猛郑平王钰等开发基于碱基编辑的多基因表达调控技术
Nat Commun
同时对微生物细胞的多个基因进行组合表达调控，是研究微生物复杂代谢调控，重构代谢路径的重要技术。目前常用技术是基于DNA克隆，在体外构建表达调控元件（启动子或RBS）与目的基因的质粒文库，然后转化进入细胞进行表型筛选。受限于克隆效率和DNA转化效率，该方法仅适用于单个或少量几个基因的表达调控。2009年哈佛大学George Church团队开发的多重自动基因组编辑系统（multiplex automated genome engineering，MAGE）通过合成和转化单链DNA文库，实现了大肠杆菌体内多个基因的同时表达调控。但是MAGE技术是基于单链DNA与染色体的重组，因此对宿主的DNA转化效率和重组效率有极高要求，难以在其它微生物中推广。
碱基编辑是基于CRISPR的新型基因组编辑技术，结合了CRISPR系统的定位功能和碱基脱氨酶的编辑功能，可实现在特定位点的碱基突变，具有不产生双链DNA断裂、无需外源模板且不依赖同源重组修复的优势，已被广泛应用于疾病治疗、作物育种和微生物遗传改造中。
近日，中国科学院天津工业生物技术研究所的王猛、郑平、王钰等共同在Nature Communications在线发表研究论文“In-situ generation of large numbers of genetic combinations for metabolic reprogramming via CRISPR-guided base editing”，报道了一种基于碱基编辑的，不需要外源DNA模板，不依赖DNA重组的多基因表达调控技术，命名为BETTER（Base Editor-Targeted and Template-free Expression Regulation）。
