一、项目简介
本技术属于微生物发酵（研究工具）领域。本发明提供一种用于棒状杆菌基因组改造的工具。谷氨酸棒状杆菌是发酵工业上非常重要的一个菌种，可用于多种氨基酸和有机酸的生产。在菌种选育过程中经常要对基因组进行遗传操作，但过去的实践表明，近两年发展起来的基因组编辑利器——CRISPR/Cas9系统用于谷氨酸棒状杆菌时的编辑效率非常低。针对于此，本发明提供了一种适用于棒状杆菌基因组编辑的 CRISPR/Cpf1 系统，研究结果表明，CRISPR/Cpf1基因组编辑有潜力改变棒状杆菌和其他CRISPR/Cas9无效的（Cas9-resistant）原核生物的基因组。本方法的优点是阳性率高，基因组改造周期短，将改造周期由传统方法的7天缩短为3天。本发明的CRISPR/Cpf1系统能够精细地改变谷氨酸棒状杆菌基因组，效率达86-100%。由Cpf1、crRNA和同源臂组成的温敏质粒实现了谷氨酸棒状杆菌基因组中最大7.5-kb的缺失或1-kb的插入，最大效率分别为10%或13.3%。两个CRISPR/Cpf1辅助系统能够在3N+3或3N+1天内连续地进行N轮基因组编辑。本发明相关文章发表于 Nature Communication (2017 May 4;8:15179)。

二、专利摘要
本发明公开了一种用于棒状杆菌基因组编辑的 CRISPR 系统，其包括：可表达 V 型CRISPR 核酸酶的 V 型 CRISPR 核酸酶表达元件，其包含启动子、V 型 CRISPR 核酸酶基因序列、终止子，所述 V 型 CRISPR 核酸酶选自 Cpf1、c2c1、c2c3；可表达 crRNA 的 crRNA表达元件，其包含启动子、crRNA 基因序列；所述 crRNA 是根据基因组上预期进行定向编辑的靶序列设计的碱基配对序列，所述 crRNA 用于将 V 型 CRISPR 核酸酶引导到基因组上的靶序列，靶序列包含 5’- TTN -3’等特征的 PAM 序列作为核酸酶识别位点，其中 N表示碱基 A、T、C 或 G。该 CRISPR 系统可实现基因组的基因突变、基因框内插入或基因片段缺失。

三、专利状态
本技术已递交中国专利申请，申请号：201710009784.8，已获授权；持有人项目编号：SIPPE16-9。

五、持有单位

中国科学院分子植物科学卓越创新中心

六、合作方式
转让、许可或合作研发。

七、联系方式
任老师，021-54924289