Технології та застосування CRISPR-Cas у харчових бактеріях

Щорічний огляд харчової науки та технологій

застосування

Емілі Стаут, Тод Клаенхаммер та Родольф Барангу

Департамент харчових, біообробних та харчових наук Державного університету Північної Кароліни, Ролі, Північна Кароліна 27695; електронна пошта: [електронна пошта захищена]

Анотація

Кластеризовані регулярно взаєморозміщені короткі паліндромні повтори (CRISPR) та CRISPR-асоційовані (Cas) білки утворюють адаптивну імунну систему, яка зустрічається у багатьох бактерій та більшості архей. На додаток до захисту бактерій від фагів та інших інвазивних мобільних генетичних елементів, молекулярні машини CRISPR-Cas можуть бути перероблені як набори інструментів для застосувань, що мають відношення до харчової промисловості. Основною проблемою харчової промисловості довгий час було належне управління харчовими бактеріями, при цьому основна увага приділялася як підвищенню результатів корисних мікроорганізмів, таких як закваски та пробіотики, так і обмеженню присутності шкідливих організмів, таких як патогени та мікроорганізми, що псують. Цей огляд представляє CRISPR-Cas як новий набір технологій для управління харчовими бактеріями та пропонує розуміння біології CRISPR-Cas. Основна увага приділяється застосуванню систем та інструментів CRISPR-Cas у початкових культурах та пробіотиках, що включає типізацію штамів, стійкість до фагів, вакцинацію плазмідами, редагування геному та антимікробну активність.