大肠杆菌BL21等工业菌种可广泛用于蛋白酶、蛋白类激素等产品的工业生产，然而此类菌种容易受到噬菌体的侵染，至今没有理想的解决方法。 

　　中国科学院天津工业生物技术研究所毕昌昊研究员、张学礼研究员带领的研究团队和中国科学技术大学进行合作，在利用CRISPR/Cas9提高工业生产菌株抵御噬菌体侵染方面取得重要进展。该研究构建了一个靶向切割噬菌体T7基因组多个位点的可编程的CRISPR/Cas9系统，该系统可提高BL21抵御噬菌体的能力。为了更好地调控CRISPR/Cas9系统的表达，研究人员尝试了三种启动子和多种诱导浓度，构建的菌株BL21(pT7cas9, pT7-3gRNA, prfp)在噬菌体侵染4h后，与对照相比，OD显著提高，达到了2.0。对受到噬菌体侵染的细胞进行计数，改造过的菌株数量仅比没有受到侵染的菌株数量低了一个数量级。改造过的BL21在噬菌体的侵染下，红色荧光蛋白的表达量是未受到侵染的菌株的60%。本研究通过构建的可编程的CRISPR/Cas9系统显著提高了大肠杆菌BL21抵御噬菌体侵染的能力，并且能够持续表达蛋白。这项工作为保护工业生产菌株大肠杆菌抵御噬菌体的侵染提供了一种简单而可行的策略。 

　　此研究获得中国科学院重点部署项目、国家自然科学基金资助。相关研究成果发表在Microbial Cell Factories杂志上。天津工业生物所和中国科学技术大学联合培养硕士生刘丽为文章第一作者，毕昌昊研究员与张学礼研究员为论文通讯作者。 

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BL21利用CRISPR/Cas9系统抵御噬菌体侵染的机制示意图