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最適な微生物細胞工場の設計には、複数の標的遺伝子の過剰発現、ノックダウン、ノックアウトが必要となることが多い。残念ながら、そのような細胞代謝経路の再編成は、少ない処理量で連続的に行われることが多い。著者らは今回、転写活性化、転写干渉、遺伝子欠失を組み合わせた直交的な3つの機能を持つCRISPRシステム（CRISPR-AID）に基づき、酵母Saccharomycetes cerevisiaeを用いたコンビナトリアルメタボリックエンジニアリング戦略について報告する。この戦略を用いると、代謝ネットワーク、調節ネットワークの摂動をモジュール式に、平行して、ハイスループットで生じさせることが可能である。著者らは、CRISPR-AIDを応用し、メタボリックエンジニアリングの複数の標的をコンビナトリアル手法で最適化することにより、シングルステップでβ-カロテン産生量を3倍に増加させることができるだけでなく、酵母表面へのエンドグルカナーゼの提示を2.5倍向上させることができることも明らかにした。
直交的な3つの機能を持つCRISPRシステムを用いたコンビナトリアルメタボリックエンジニアリング