以核醣核酸干擾技術誘發基因靜默之研究有助於提升酵母菌產量
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文章來源 : 農業科技決策資訊平台 2019-05-09
核醣核酸干擾技術(RNA interference，簡稱RNAi)是生物體中控制基因表現的一種機制，其中以微型核醣核酸(miRNA)或小干擾核糖核酸(siRNA)為主要干擾形式。透過基因靜默(gene silencing)的研究可釐清目標基因的表現模式與產物形式(即蛋白質種類或表徵形態)，為個體發育、基因表現、醫藥開發等研究做出巨大貢獻。丹麥科技大學(Technical University of Denmark，Danmarks Tekniske Universitet，簡稱DTU)的研究團隊以啤酒酵母菌(Saccharomyces cerevisiae)做為研究材料，建立全基因組尺度的RNAi干擾模式，藉以釐清基因的表現模式與所影響的產物產量，最後達到提升酵母菌產物的產量之目的。
研究團隊以α-澱粉酶產量作為蛋白質產量的總指標，利用約243,000個與RNAi相關的干擾因子(effectors)進行RNAi資料庫的建置，並透過高通量微流體單細胞篩選法(high-throughput microfluidic single-cell screening)找出在蛋白質產量上提升之酵母菌個體，接著分析其基因序列，最終找到9個明顯影響α-澱粉酶產量的基因，這9個基因分別影響細胞代謝、蛋白質修改與降解、調控細胞週期等功能。【延伸閱讀】使用全基因組關聯分析大豆中的菌根菌定殖基因
丹麥科技大學研究團隊的這項研究為酵母菌提供更多元的應用，該研究模式及實驗流程也可望應用在其他真菌類的生物系統。此外，RNAi在酵母菌的表現模式，可逐步應用在生物醫藥、蛋白質與酵素製作或蛋白質產物量產領域等方面。
該研究由諾和諾德基金會(Novo Nordisk Foundation)及瑞典戰略研究基金會(Swedish Foundation for Strategic Research)提供資助，相關研究成果已發表在<Proceedings of the National Academy of Sciences>。
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