产 | 业 | 之 | 声

Community Voice

CRISPR/Cas12a系统可用于多种生物体中，但由于植物培养所需温度较低，会对Cas12a的高效编辑产生一定程度影响。德国卡尔斯鲁厄理工学院植物研究所团队将10个拟南芥中的短内含子引入ttLbCas12a的编码序列中，构建了包含内含子的ttLbCas12a变体（ttLbCas12a-i），旨在增强基因编辑和基因靶向效率。研究人员认为ttLbCas12a-i使一些难以编辑的位点变得可编辑是由于细胞中存在更大量的核酸酶。这种表达增强是不依赖于启动子的，可以使ttLbCas12a-i成为植物界的一种有价值的新工具，该工具在多基因编辑等方面是有发展前景的。此外，ttLbCas12a-i的使用还能提高对培养温度有要求的生物的基因编辑效率。

原文链接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/pbi.13964

基因组编辑工具CRISPR-Cas是自然界中广泛存在的一类免疫系统，40%的细菌和85%的古菌具有CRISPR-Cas系统，然而目前对于噬菌体进化出自己的 CRISPR-Cas系统还缺少系统性研究。诺奖得主及CRISPR基因编辑先驱Jennifer Doudna等人通过基因组解析宏基因组学对来自自然界、人类和动物的微生物组进行分析，全面研究噬菌体中的CRISPR-Cas系统，发现了大约6000种具有CRISPR-Cas系统的噬菌体，涵盖所有已知的六种CRSIPR-Cas系统类型（Ⅰ-Ⅵ型，例如Cas9属于Ⅱ型，Cas12属于Ⅴ型，Cas13属于Ⅵ型）。其中一些来自噬菌体的Casλ酶（属于Ⅴ型，仅700多个氨基酸大小）能够编辑植物和人类细胞基因组，并且兼顾小型化和高编辑效率的优点，新发现的一些 Casλ酶可以用来编辑拟南芥、小麦，以及人类细胞的基因组。该研究在发现CRISPR-Cas系统的巨大多样性方面迈出重要一步。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.cell.2022.10.020

托烷生物碱分布于开花植物中，是存在于多种植物的天然成分。德州理工大学生物化学系助理教授John D'Auria 研究团队联合斯坦福大学Christina Smolke教授团队研究并确定了古柯中托烷生物碱生物合成的最后剩余步骤。此前John D'Auria团队一直致力于阐明古柯衍生的托烷途径，并成功研究古柯中可卡因和其他相关托烷生物碱合成的几个关键步骤。本研究双方利用酵母中基因操作的倍增能力来测试古柯植物托烷生物碱合成途径中缺失步骤的许多不同候选基因，结果表明在开花植物的进化过程中托烷生物合成至少独立进化了两次。该研究为合成生物学家提供了多种工具，并在从未产生过托烷生物碱的生物体中设计托烷生物碱途径。

原文链接：

DOI: 10.1073/pnas.2215372119

以光合微生物为底盘的光驱动合成生物学，以其能够直接利用CO₂来生产物质而成为一种新兴的“负碳”制造模式。上海交通大学倪俊团队在光驱动合成生物学取得新进展，成功开发构建了一种由“CO₂封存模块”（工程蓝细菌）和“高适配模块”（工程需钠弧菌）组成的高度兼容的光驱动合成群落。随后对该系统的整合组学研究发现：光合微生物的光合电子传递效率得到了增强，且细胞外囊泡可能促进了微生物细胞间的通讯。团队还成功利用该体系负碳合成多种化学品，每生产1kg终产品将能够吸收22.27～606.59 kg CO₂。该研究有望帮助生物制造产业摆脱糖基原料的依赖助力碳中和，并为光驱动合成群落的理性设计和可持续发展提供了新的思路。

原文链接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202215013

将铜颗粒在纳米凝胶中原位制备能够克服其悬浮稳定性对抗病性能的影响，西南大学植保学院孙现超教授团队曾成功制备一系列对烟草野火病、烟草病毒病病害防治性能良好的纳米颗粒复合纳米凝胶。在此基础上孙现超教授课题组通过将生物基多肽修饰于此种凝胶表面，成功制备了低铜高效抗真菌复合纳米凝胶。该凝胶可潜在应用于烟草赤星病、番茄灰霉病、烟草靶斑病等的田间防治，较其他铜纳米颗粒生产成本低廉，有效补充了现有农田病害防治手段，对田间农药减施增效，病害绿色防治具有重要意义。

原文链接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0141813022026307

增强子通过结合转录因子和辅助因子作用于对应的启动子上从而增强基因表达效率。超级增强子具有更高的转录激活相关组蛋白修饰，调控基因转录能力更强，但是植物超级增强子研究一直处于空白。美国密歇根州立大学蒋继明团队、中科院孟凡立团队和英国约翰英纳斯中心Anne Osbourn团队合作在植物中首次定位和鉴定植物超级增强子，将超级增强子概念引入植物研究领域。团队利用拟南芥DNase I超敏感位点测序数据，鉴定到749个候选超级增强子，最小的长度为1.5Kb。超级增强子所在基因组区域比其他启动子染色体开放区域对DNase I更敏感。SEs及其预测靶基因与拟南芥器官和组织发育密切相关。这些研究结果证明拟南芥超级增强子与哺乳动物超级增强子具有相同的功能特征。研究结果表明超级增强子在拟南芥组织发育特性相关基因表达和类操纵子基因簇基因共表达中发挥着重要作用。

原文链接：

www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2215328119

11月23日，阿根廷政府生产劳动部在其官方网站公布，北京大北农科技集团股份有限公司控股子公司北京大北农生物技术有限公司研发的转基因抗虫大豆转化事件DBN8002（DBN-Ø8ØØ2-3）通过安全评价，正式获批种植许可。这是大北农生物技术继 2019年耐除草剂大豆转化事件DBN9004（DBN-Ø9ØØ4-6）获批阿根廷种植许可后，在南美市场取得的又一里程碑式进展。转化事件DBN8002是大北农生物技术所研发的第一个抗虫大豆转化事件，对南美地区及国内大豆的主要鳞翅目害虫有优良的控制效果。

11月24日，安琪酵母股份有限公司与上海肆芃科技有限公司举办战略合作框架协议签约仪式，将采取包括合资公司在内的深度合作方式拓展新的产品品类，抢占产业创新先发优势，围绕生物基大宗产品生产、特殊菌种培育及合成生物学相关产品的开发与应用展开深入合作，打造国内外有影响力的负碳生物智造平台。安琪酵母是全球蒂尔达酵母企业专注于发酵生产，肆芃科技在合成生物学基础科研、技术开发层面拥有深厚积累。

泰克诺斯（Teknos）参与SUSBINCO项目发力生物基涂料市场，同时泰克诺斯也在独立研究如何在公司产品中利用生物基解决方案，将生物基粘合剂和涂料用于包装，消费和专业涂料产品、室内和室外涂料、粉末涂料和UV固化产品等领域。SUSBINCO（可持续粘合剂和涂料）项目于2021年秋季于芬兰启动，旨在为参与者寻找可持续和安全的替代品来替代当前的化石基粘合剂和涂料，目标是开发80-100%生物基产品。这些产品旨在用于多种不同的应用，例如基于纤维的包装、包装材料、木制品、油漆、粘合剂、密封剂和研磨剂。

三养集团化学子公司三养Innochem在全罗南道群山自由贸易园区举行工厂竣工仪式，将实现生物基异山梨醇的正式量产。该工厂通过山梨糖醇生产异山梨醇ISB，山梨糖醇是一种从葡萄糖中提取的物质，而葡萄糖又是由从玉米或木薯中提取的淀粉制成的，ISB则是一种通过加工葡萄糖制成的白色生物塑料。该公司计划到2025年建成第二座ISB工厂，预计产能是目前的两倍，同时三养集团也在量产使用异山梨醇的生物降解塑料。

AIDP公司宣布达成一项独家经销协议，经销由法国L-RD公司开发的一种浓缩的苜蓿的提取物苜蓿蛋白-Luzixine™。LUZIXINE™是一种素食和100%天然的超级食品，富含omega-3，为保健品配方提供了许多可能性。其蛋白质浓度高达54%，而非浓缩苜蓿的蛋白质浓度仅为20%，含有所有必需的氨基酸，消化率高达70%和85%左右。它还提供标准化的维生素含量。LUZIXINE™已被证明具有高水平的生物利用铁和叶酸，对青少年和儿童的成长有益。同时它是一种高度可持续的产品，其根系可以防止土壤侵蚀，保护生物多样性，可用于包括胶囊、粉末和饮料等应用，将有利于AIDOP的植物蛋白领域发展，并为客户提供了一种独特的组合蛋白产品。

AI+合成生物初创Cradle获得550万欧元种子轮融资，此轮融资由Kindred Capital 和Index Ventures 领投，Twist Bioscience创始人Emily Leproust以及Royal DSM前首席执行官 Feike Sijbesma等天使投资人跟投，资金将用于支持公司基于AI设计蛋白质和细胞工厂的研究进程。Cradle依托AI辅助设计工具来预测蛋白质3D结构，生成具有更高热稳定性的新序列，优化蛋白质的密码子以获得更好的表达等。其技术平台能够利用机器学习模型改变生物学家设计和优化蛋白质的方式，通过这种方法可以将合成生物学产品推向市场的时间和成本减少一个数量级。

创新植物科学企业SmartPlant Editor获得种子轮融资，此轮融资由嘉信基金、探针资本旗下探针新医疗基金、佳沃集团水果产业板块共同投资孵化。SmartPlant Editor是一家以价值链需求驱动，结合生命科技、数据科学和食品科学的创新植物科学公司，秉持着健康、营养、美味和便捷的食用理念，汇聚农业科技、消费食品和生命健康领域的领导力量，利用遗传学（种质）的源头式创新开启农业食品新增量市场。目前公司的产品管线主要针对保护地设施（CEA）蔬菜水果和热带经济作物新品种的开发。目前已经推出国内首款叶黄素减糖小型西瓜品种并实现商业化，未来还将推出甜瓜、新型绿叶蔬菜、咖啡豆等品类。

土壤健康企业MyLand获1200万美元B轮融资，本轮融资由The Borden Family Trust和Waterpoint Lane领投，资金将用于推动MyLand土壤健康发展及扩大其足迹并加强创新活动。MyLand是一家土壤健康公司，其技术持续将活的原生微藻直接输送到土壤中，改善土壤的物理、化学和生物特征，产生明显更健康的土壤。MyLand正在通过关注土壤健康帮助应对世界上最大的两个挑战：粮食安全和气候破坏。MyLand的创新和专利技术使农民能够轻松快速地实施再生农业实践，并通过利用土地自身的自然生态系统来改善土壤健康。

江南大学与湖北均瑶大健康饮品股份有限公司举行战略合作协议签约仪式，并签订了“均瑶健康-江南大学战略合作协议”，协议约定，江南大学6株专利益生菌将独家授权均瑶健康使用，总授权费合计1.07亿元。合作将进一步发挥校企优势互补、实现强强联合，对整个行业和消费者的健康产生更积极、深远的影响。双方一直致力于功能菌株挖掘和后生元产品开发，目前已有2株专利菌株成功产业化应用，助力均瑶健康开发了“胃动力、畅饮爽、青幽爽”等系列产品。该项目是近年来首个亿元级专利转化项目，推进产学研合作向纵深迈进，共同推动营养健康食品产业健康、可持续发展。

中国国家统计局数据显示，2022年1-9月，中国化学农药技术（折算成100%有效成分）累计产量191.74万吨，同比累计下降1.9%;当月平均产量为19.3万吨，环比下降2.6%。产量呈现同比、环比“双降”。分省产量来看，2022年1-9月，中国化学农药技术产量排名前三的省份分别为江苏省、山东省和四川省，分别为42.25万吨、23.25万吨和22.89万吨，同比分别增长5.8%、18.6%和0.3%。根据研究机构承担的60项主要农药技术的供需观察，注意到江苏和山东地区生产企业开工率大幅回升，体现了地区高质量发展举措的成果。但对于排名第三的四川，由于草甘膦生产安全问题的影响，其产量下降了12.1%。此外，随着草铵膦、草甘膦和烯草酮的新产能逐步恢复到设计产能运行，内蒙古、辽宁和吉林三省的产量进一步增加。