6月12日,中國水稻研究所王克劍課題組和中國科學院遺傳與發育生物學研究所李家洋課題組合作開展的研究結果在線發表于《植物生物技術雜志(Plant Biotechnology Journal)》上。該研究顯著提高了CRISPR-Cas9-VQR系統在水稻中的基因組編輯效率。
CRISPR-Cas9系統已經廣泛應用于基因組編輯。但是該系統在進行基因組編輯時,除需要特異識別靶序列之外,還需要特異識別一段NGG的鄰近核苷酸序列,這大大限制了該系統的編輯位點選擇范圍。在前期的研究中,課題組通過對Cas9蛋白進行定點突變,獲得了Cas9蛋白的VQR變體,并在水稻基因組中成功實現對NGA鄰近序列的編輯,極大的擴展了基因編輯位點的選擇范圍,然而CRISPR-Cas9-VQR系統與原CRISPR-Cas9系統相比較,其編輯效率依然偏低,這限制了該系統在水稻中的推廣應用,為此,該研究通過優化sgRNA的結構以及使用水稻內源性強啟動子來驅動VQR變體的表達,成功將CRISPR-Cas9-VQR系統的編輯效率提高到了原有系統的3至7倍。
該研究得到了國家自然科學基金、中國農科院科技創新工程經費的資助。水稻所碩士研究生胡熙璕和中科院遺傳所助理研究員孟祥兵為該論文的共同第一作者,中科院遺傳所李家洋研究員和水稻所王克劍研究員為共同通訊作者。(通訊員 陳鎏琰)
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