近来，中国科学院微生物研讨所东秀珠研讨团队在形式甲烷古菌的遗传元件库发掘方面获得新进展，研讨成果发表于Metabolic Engineering期刊。

  形式古菌物种——海沼甲烷球菌，因其可经过CO2/H2快速成长及高效产甲烷和萜类化合物前体等，近年在开发使用方面引起重视。但由于标准化遗传元件的匮乏，极大约束了其作代表物种进行古菌根本生物学及生物技能开发的研讨。

  东秀珠团队在前期开发该形式古菌高效基因修改东西 (Microbiol Spectr, 2021)及树立组学水平元件发掘技能dRNA-seq及Term-seq (PLoS Genet, 2019; Nucleic Acids Res, 2020)的基础上，体系发掘了海沼甲烷球菌的遗传元件；对转录元件(启动子)和翻译元件(RBS)进行了标准化剖析，且经过扫描骤变等，提醒了古菌强启动子和强RBS元件的要害碱基组成规则；成功改造了弱启动子和弱RBS，使其转录和翻译活性别离提升了120倍和3倍。由此，树立了海沼甲烷球菌的标准化遗传元件库，可完成在转录和翻译水平的动态调控规模别离可达104倍和100倍。使用这些标准化遗传元件，大幅度的提高了海沼甲烷球菌的蛋白表达能力(41倍)；且完成了对必需基因的成功敲低。一起，挑选得到了8个染色体中性整合位点，开发了CRISPR-Cas9敲入的一步染色体markerless整合战略，确保了外源基因及代谢途径的安稳表达。因而，该研讨扩大了海沼甲烷球菌的标准化遗传元件库及遗传东西，推动了其做为古菌底盘进行古菌生物学研讨及CO2固定的组成生物学研讨；提醒了古菌遗传元件组成规则并完成成功改造，提出了高效蛋白表达体系及代谢途径/基因调控的新思路。

  中国科学院微生物所与天津大学联合培育硕士生徐晴为文章榜首作者，李洁副研讨员为本文通讯作者。该研讨得到国家自然科学基金项目及国家重点研制方案项目支撑。