嗜热链球菌B-6自然转化体系优化与CRISPR-Cas辅助基因组编辑新策略开发及其工业应用价值

本研究针对嗜热链球菌（S. thermophilus）传统基因组编辑方法存在操作繁琐、周期长及适用性局限等问题，开发了高效无质粒的基因组编辑体系。通过优化自然转化条件将转化效率提升至10?2水平，并建立内源CRISPR-Cas辅助编辑技术，成功构建CRISPR-Cas系统缺失株及recA过表达株，为乳制品工业菌种改良提供重要技术支撑。

　　

背景：嗜热链球菌（Streptococcus thermophilus）在乳制品工业与科学研究中具有重要价值，但现有基因组编辑方法依赖温度敏感型质粒（操作繁琐）或天然转化体系（适用性有限），而内源CRISPR-Cas系统则需复杂的质粒构建流程。

目标：以嗜热链球菌B-6为模式菌株，优化其自然转化方案并开发高效、便捷、生物安全且普适的基因组编辑技术。

方法：通过测定菌株生长曲线与自然感受态特征，系统性优化转化流程。采用ComS_17–24肽段与外源DNA共孵育策略延长转化窗口，并基于此建立新型编辑体系。

核心发现：将转化效率从10^?5量级显著提升至10^?2，开发出无需质粒的快速基因组编辑方案。进一步构建内源CRISPR-Cas辅助编辑通路，成功获得多种CRISPR-Cas系统缺失突变株及recA过表达工程菌。

科学与产业价值：本研究深化了对细菌自然感受态机制的理解，所建立的技术体系适用于绝大多数嗜热链球菌菌株，为乳业菌种改良提供关键技术支撑，突变株资源将为细胞代谢研究提供重要材料。

利益冲突声明：无。