减毒Cas13d系统

通过截短柔性区域降低Cas13d毒性，在细菌中实现多重正交基因调控，并成功优化番茄红素生物合成途径。

Sun, Yaqian · Gao, Yaojie · Fang, Tao · 童垚俊

Nature Biotechnology 2026

参数信息

生长光密度提升

2.2 fold

技术优势

毒性大幅降低

通过截短柔性区域产生减毒Cas13d变体，在保持有效转录本敲低的同时显著降低细胞毒性，使生长光密度提高2.2倍。

多重正交调控

通过crRNA间隔区近端错配实现翻译抑制、多顺反子mRNA降解和基于IF3融合的翻译水平CRISPR激活之间的功能切换，可对多顺反子mRNA中的单个基因进行独立调控。

代谢通路可灵活重编程

在番茄红素生物合成优化中，该系统可对必需通路和竞争通路进行精细调节，实现稳健的通路重编程并提高产量。

应用场景

• 微生物代谢工程：精细调控必需与竞争通路，优化目标产物合成。
• 合成基因线路：构建可编程、正交、多重的基因调控模块。
• 类胡萝卜素生产：重编程番茄红素合成途径，提高产量。