一文get如何快速、高效且稳健地筛选宏基因组衍生酶

2023-11-08

在过去的几十年里,使用宏基因组学从非培养微生物中挖掘基因组是发现新蛋白质和其他有价值生物分子的有力工具。宏基因组学产生的大量测序数据,让人们得以窥见未经培养的微生物的生物合成潜力。然而,生物分子的功能鉴定在很大程度上依赖于靶基因的成功表达和后续的生物化学验证。虽然功能宏基因组学有可能产生真正新颖的酶,但在蛋白质表达方面却遇到了严重挑战。它需要漫长而费力的过程,比如从环境DNA中生成大量克隆文库。并且还需要对阳性克隆子进行一系列亚克隆步骤才能确认目标基因。

 

功能宏基因组学的表达效率低下和漫长的过程一直是发现新生物分子的最大限制。在经典的功能宏基因组学中,环境DNA直接克隆在大型插入载体载体中,并在噬菌体包装后穿梭到大肠杆菌中。之后筛选成功是基于宿主主动表达外源DNA、折叠和分泌蛋白质的能力。阳性命中率除了较低外,还高度偏向于宿主组织的系统发育起源。在工业筛选中,大量的候选基因需要预先筛选、克隆这非常耗时。急需开发一种快速、无偏见的宏基因组资源的活性筛选方法。