基于其rRNA基因分析的细菌,并表明它们是生活的不同领域。古细菌是缺乏细胞核和其他膜结合细胞器(如细菌)的显微镜,单细胞的生物。从结构上讲,它们的形状和大小与细菌相似 - 显微镜,平均大小为0.1至15μm,球虫,椭圆形或芽孢杆菌。但是,某些物种被扁平化和正方形(如haloquadratum walsbyi),可能达到约200μm或更多。像细菌一样,古细菌也是有氧,厌氧或兼性的。由于这种结构相似,它们最初被认为是细菌,并被定义为古细菌。除了这些细菌特征外,古细菌还具有真核生物的特征。它们显示出类似于真核生物的遗传和代谢特征。
1 Gothenburg Global Biodiversity Centre, Department of Biological and Environmental Sciences, University of Gothenburg, Box 461, 405 30 Göteborg, Sweden 2 Department of Organismal Biology, Uppsala University, Norbyvägen 18D, 752 36 Uppsala, Sweden 3 Chair of Urban Water Systems Engineering, Technical University of Munich, Am Coulombwall 3, 85748德国Garching,4 4个真菌学和微生物学中心,塔尔图大学,利维2,50409塔尔图,爱沙尼亚5号塔尔图5赫尔辛基(P.O.)Box 7,Fi-00014,芬兰赫尔辛基8环境系统科学系,苏黎世,苏黎世,2,8092苏黎世,瑞士9号,瑞士9互动设计和软件工程,查尔默斯技术大学,林德霍尔姆斯森1号,林德霍尔姆斯普拉斯1号,417 56戈特堡科学,弗林德·霍尔姆斯普拉斯(Lindholmsplatsen 1) Bergen, Norway 11 Department of Functional and Evolutionary Ecology, University of Vienna, Djerassiplatz 1, A-1030 Vienna, Austria 12 Department of Biotechnology, Iranian Research Organization for Science and Technology, PO Box 3353-5111, Tehran 3353136846, Iran 13 Westerdijk Fungal Biodiversity Institute, Uppsalalaan 8, 3584 CT UTRECHT,荷兰14森林真菌学和植物病理学系,瑞典农业科学大学,Box 7026,750 07 07 UPPSALA,瑞典15号,15号瑞典,数学科学系,查尔默斯大学,瑞典戈特伯格大学,瑞典16 16 16自然历史博物馆,TARTARTHIAN,VANEMUISE,VANEMUISE,VANEMUISE,VANEMUISE,VANEMUISEBox 7,Fi-00014,芬兰赫尔辛基8环境系统科学系,苏黎世,苏黎世,2,8092苏黎世,瑞士9号,瑞士9互动设计和软件工程,查尔默斯技术大学,林德霍尔姆斯森1号,林德霍尔姆斯普拉斯1号,417 56戈特堡科学,弗林德·霍尔姆斯普拉斯(Lindholmsplatsen 1) Bergen, Norway 11 Department of Functional and Evolutionary Ecology, University of Vienna, Djerassiplatz 1, A-1030 Vienna, Austria 12 Department of Biotechnology, Iranian Research Organization for Science and Technology, PO Box 3353-5111, Tehran 3353136846, Iran 13 Westerdijk Fungal Biodiversity Institute, Uppsalalaan 8, 3584 CT UTRECHT,荷兰14森林真菌学和植物病理学系,瑞典农业科学大学,Box 7026,750 07 07 UPPSALA,瑞典15号,15号瑞典,数学科学系,查尔默斯大学,瑞典戈特伯格大学,瑞典16 16 16自然历史博物馆,TARTARTHIAN,VANEMUISE,VANEMUISE,VANEMUISE,VANEMUISE,VANEMUISE
真菌病原体是人类面临的一大威胁,影响着全球十多亿人。侵袭性感染呈上升趋势,这引起了极大关注,因为它们伴随着抗真菌耐药性的不断升级。揭示毒力特性和耐药性背后的机制在很大程度上依赖于基因操作技术,例如产生携带特定突变或基因缺失的突变菌株。然而,这些过程在真菌中通常既耗时又繁琐,因为根据物种的不同,存在许多复杂情况(例如,二倍体基因组、缺乏有性周期、转化和/或同源重组效率低、缺乏克隆载体、非常规密码子使用以及显性选择标记缺乏)。这些问题正越来越多地通过将成簇的规律间隔的短回文重复序列 (CRISPR)-Cas9 介导的基因操作应用于医学相关真菌来解决。在这里,我们总结了 CRISPR–Cas9 在四种主要人类真菌病原体谱系(念珠菌、新型隐球菌、烟曲霉和毛霉)中应用的最新进展。我们重点介绍了 CRISPR 为解决不同物种中的关键问题而定制的不同方式,包括传递 CRISPR–Cas9 元件的不同策略、它们的瞬时或永久表达、使用密码子优化的 CAS9 ,以及标记回收和无疤痕编辑的方法。一些方法有助于更有效地在真菌中使用同源定向修复,其中非同源末端连接更常用于修复双链断裂 (DSB)。此外,我们重点介绍了最有希望的未来前景,包括基因驱动、可编程碱基编辑器和非编辑应用,其中一些目前仅在模型真菌中可用,但可能适用于未来在致病物种中的应用。最后,本综述讨论了 CRISPR 技术的进一步发展将如何帮助真菌学家解决真菌致病机制的多方面问题。