新型引導(dǎo)編輯系統(tǒng)高效實現(xiàn)水稻內(nèi)源基因的精準(zhǔn)標(biāo)記

　　近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所抗病蟲作物生態(tài)安全評價與利用創(chuàng)新團(tuán)隊利用CRISPR/Cas核酸酶衍生的引導(dǎo)編輯系統(tǒng)實現(xiàn)了水稻內(nèi)源基因高效精準(zhǔn)標(biāo)記。相關(guān)研究成果發(fā)表在《植物細(xì)胞（The Plant Cell）》上。

 

　　標(biāo)簽蛋白有助于研究蛋白質(zhì)互作、信號通路和分子機制，廣泛應(yīng)用于分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)等。相較于傳統(tǒng)方法可能導(dǎo)致的外源標(biāo)簽蛋白過量表達(dá)問題，基因編輯技術(shù)介導(dǎo)的內(nèi)源基因標(biāo)記更能準(zhǔn)確反映其生理和生化功能。

 

　　該研究使用SpCas9核酸酶衍生的引導(dǎo)編輯系統(tǒng)，探索了非同源末端連接和微同源末端連接這兩種DNA修復(fù)途徑在水稻內(nèi)源基因精準(zhǔn)標(biāo)記中的潛力。

 

　　結(jié)果表明，核酸酶和微同源末端連接介導(dǎo)的引導(dǎo)編輯策略（NM-PE）更能精準(zhǔn)高效的實現(xiàn)水稻內(nèi)源基因標(biāo)記。松弛型的核酸酶ScCas9可擴展該策略在水稻中的應(yīng)用范圍，編輯效率高達(dá)70.83%。該策略也可實現(xiàn)高效的水稻雙基因標(biāo)記。因此，核酸酶和微同源末端連接介導(dǎo)的引導(dǎo)編輯策略，可以實現(xiàn)水稻靶基因的多核苷酸精準(zhǔn)操作、精準(zhǔn)標(biāo)記及敲除等，在水稻蛋白標(biāo)記組學(xué)、基因功能研究和遺傳改良方面具有很大的潛力。

 

　　該研究得到了農(nóng)業(yè)生物育種重大專項等項目的支持。
 

　　論文鏈接：https://doi.org/10.1093/plcell/koae316