基因编辑 rRNA 条形码技术助力解析废水微生物群落基因转移

研究人员利用合成催化 RNA 标记 rRNA，解析废水微生物群落基因转移，为微生物组工程提供新方法。

　　

基因转移的研究方法包括基因编码报告基因或宏基因组测序，但在监测微生物群落中可移动 DNA 宿主范围时，这些方法的灵敏度存在局限。

为记录废水微生物组中的基因转移信息，研究人员使用合成催化 RNA 对核糖体 RNA（rRNA）的高度保守片段进行条形码标记。通过核酶（ribozyme）将信息写入 rRNA，并利用扩增子测序读取天然和修饰后的 rRNA。

研究发现，来自 20 个分类目的微生物群落成员参与了与大肠杆菌供体菌株的质粒结合过程，且在扩增子序列变异体中观察到 16S rRNA 条形码信号的差异。使用具有 pBBR1 或 ColE1 复制起点的质粒进行多重 rRNA 条形码标记，揭示了宿主范围的差异。

这种自主的 RNA 可寻址修饰无需翻译即可提供基因转移信息，有助于在不同生态环境中开展微生物组工程，还能用于研究基因转移的环境调控以及细胞对细胞外物质的摄取。