［本站讯］近日，环境科学与工程学院2018级本科生王舒妍作为第一作者在代谢工程领域权威期刊Metabolic Engineering（一区TOP，IF 8.829）上发表了题为“Base editing for reprogramming cyanobacterium Synechococcus elongatus”的研究论文。王舒妍为第一作者，环境学院教授夏鹏飞为通讯作者，山东大学为唯一完成单位。

碳达峰碳中和是我国重大战略决策，是缓解全球气候变化、实现人类社会可持续发展的关键。蓝细菌是一种光能自养微生物，可以直接固定大气中的CO2合成生物燃料、高附加值化学品和食物相关的产品。基于蓝细菌的负碳生物技术有望为双碳目标的实现提供重要助力，而新型合成生物学技术的开发是提升蓝细菌固定CO2、产物合成等功能的有效途径。基于此，该研究开发了一种基于CRISPR-Cas系统和脱氨基酶的面向蓝细菌的碱基编辑技术。研究以模式蓝细菌细长聚球藻（Synechococcus elongatus）为研究对象，实现了单碱基分辨率水平的精准基因编辑，并通过gRNA串联实现了多位点同时编辑。该技术可以通过在基因编码序列中引入终止密码子（premature STOP codon）实现目标基因的失活，从而调控代谢途径。研究成功对蓝细菌的糖原代谢进行了重编程，构建了具有更高生物合成潜力工程菌株。研究首次将碱基编辑技术应用于蓝细菌门，展现了碱基编辑技术在合成生物学与代谢工程中的巨大潜力，有望加速基于蓝细菌的负碳技术的发展，助力双碳目标的实现。

该研究工作得到了国家自然科学基金联合基金、面上项目，山东省优秀青年科学基金（海外）及山东大学齐鲁青年学者项目的资助。

原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1096717622001483