一支团队能够直接编辑乳酸菌的DNA，而无需来自其他生物的模板。这项技术与自然变异无法区分，使研究人员能够创建一种不产生加重糖尿病化学物质的菌株。
神户大学团队能够直接编辑乳酸菌菌株的DNA，而无需来自其他生物的模板。这项技术与自然变异无法区分，使研究人员能够创建一种不产生加重糖尿病化学物质的菌株。
人类在依赖的微生物方面已经改进了几千年，选择更能生产葡萄酒、酸奶、纳豆和许多其他产品的变种。近年来，直接基因改造作为一种工具出现，以便更精确和高效地控制改进，但也因通常使用来自无关生物的DNA进行这些改造而受到公众的广泛批评。神户大学生物工程师西田圭司表示：“因此，使用这种转基因技术在食品产品上并不受欢迎，因为立法限制和社会接受度较低。”
西田和他的团队开发了一种技术，能够对微生物的遗传内容进行更精确的控制，而不依赖于来自其他生物的模板DNA。他说：“我们发明了一种名为‘Target-AID’的DNA基础编辑技术，在多个方面优于传统技术，如‘CRISPR-Cas9’。例如，CRISPR-Cas9会引起DNA断裂，并且通常会导致细胞死亡，而我们的Target-AID在没有这种断裂的情况下插入精确的点突变。”
在《应用微生物学与生物技术》期刊中，西田和他的团队报告称，他们与神户大学的风险投资公司Bio Palette Co. Ltd.合作，成功将他们的技术应用于用于制造乳制品和腌制食品的工业重要乳酸菌菌株。“我们在两个主要但相当不同的乳酸菌物种的基因组中以近乎100%的效率编辑了单个、靶向位置。这表明该技术可以广泛应用于各种菌株，”西田说道。
为了进一步展示他们方法的能力，他们专注于一个与产生加重2型糖尿病的化学物质有关的基因。通过使用Target-AID突变该基因，他们工程了一种乳酸菌菌株，该菌株能生产含有不到十分之一该化学物质的酸奶，使其对2型糖尿病患者更安全。西田说：“我们生产的细菌在用作食品、补充剂或药物时不受基因改造生物的相关法规限制。因此，我们预计在适当的安全确认后可以迅速商业化。”
在他们的论文中，神户大学团队还展示了他们可以同时修改多个基因，甚至可以将他们的技术作为基础研究的新方法。展望未来，西田展现出广泛的前景，他表示：“我们认为我们的研究将使益生菌产品具有多种健康益处，例如缓解与生活方式相关的疾病的影响、增强免疫力、改善过敏耐受性和其他好处。”
这项研究得到了日本科学技术振兴机构（资助号JPMJOP1851和JPMJGX23B4）、新能和工业技术开发机构以及日本医学研究和开发机构（资助号21ek0109448h0002和24bk0104169s0201）的资助。该研究与Bio Palette Co. Ltd.的研究人员合作进行。
