Cell,Res：CRISPR/Cas9瞬時(shí)表達(dá)基因組編輯體系

2016年09月05日訊 基因組編輯技術(shù)是最新發(fā)展起來(lái)的植物基因功能研究及定向育種的重要手段。在植物中實(shí)現(xiàn)基因組編輯的常規(guī)方法是將序列特異性核酸酶（如CRISPR/Cas9）的編碼DNA轉(zhuǎn)化植物細(xì)胞，穩(wěn)定表達(dá)進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)目的基因的定點(diǎn)編輯。這種情況下，CRISPR載體整合在植物染色體中，需通過(guò)后代分離獲得不含CRISPR/Cas9 DNA的植株。由于此過(guò)程涉及轉(zhuǎn)基因植物，因此生物安全性可能會(huì)受到一定的質(zhì)疑；同時(shí)，CRISPR/Cas9 DNA的穩(wěn)定表達(dá)會(huì)增加脫靶以及嵌合體發(fā)生的概率。此外，對(duì)于轉(zhuǎn)化困難的植物基因型、物種和營(yíng)養(yǎng)繁殖的植物，這種基于植物穩(wěn)定遺傳轉(zhuǎn)化的基因組編輯技術(shù)路線就暴露其局限性。

為了解決這些問(wèn)題，中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所高彩霞研究組在植物中率先建立了基于CRISPR/Cas9瞬時(shí)表達(dá)的基因組編輯體系。該研究通過(guò)CRISPR/Cas9 DNA或RNA瞬時(shí)表達(dá)，對(duì)六倍體小麥及四倍體小麥的7個(gè)不同基因進(jìn)行了定點(diǎn)敲除，突變效率為1.0%-9.5%，且在T0代得到了不含外源基因的小麥純合敲除突變體。瞬時(shí)表達(dá)CRISPR/Cas9的基因組編輯技術(shù)體系與常規(guī)的基因組編輯技術(shù)體系的定向突變效率相似。

對(duì)突變體植物中32個(gè)潛在脫靶位點(diǎn)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)通過(guò)瞬時(shí)表達(dá)CRISPR/Cas9 DNA或CRISPR/Cas9 RNA獲得的突變體中均未發(fā)生脫靶效應(yīng)，證明這兩種方法具有更高的特異性。通過(guò)瞬時(shí)表達(dá)CRISPR/Cas9 基因組編輯技術(shù)體系獲得的突變能穩(wěn)定遺傳，純合突變體表現(xiàn)出相應(yīng)的預(yù)期表型。

這一瞬時(shí)表達(dá)CRISPR/Cas9的基因組編輯技術(shù)體系的建立，將會(huì)大大提高基因組編輯在植物中的生物安全性并促進(jìn)基因組編輯在植物中的應(yīng)用。尤其是瞬時(shí)表達(dá)CRISPR/Cas9 RNA的方法，由于整個(gè)基因組編輯過(guò)程中不涉及外源DNA，將有助于生物安全植物基因組編輯育種的進(jìn)程。高彩霞研究組博士生張毅、梁振、宗媛為該論文的并列第一作者，相關(guān)研究得到基金委、中科院、農(nóng)業(yè)部及科技部的資助。

本文地址:http://www.soujuw.cn/jiankang/300819.html.

聲明： 我們致力于保護(hù)作者版權(quán)，注重分享，被刊用文章因無(wú)法核實(shí)真實(shí)出處，未能及時(shí)與作者取得聯(lián)系，或有版權(quán)異議的，請(qǐng)聯(lián)系管理員，我們會(huì)立即處理，本站部分文字與圖片資源來(lái)自于網(wǎng)絡(luò)，轉(zhuǎn)載是出于傳遞更多信息之目的,若有來(lái)源標(biāo)注錯(cuò)誤或侵犯了您的合法權(quán)益，請(qǐng)立即通知我們(管理員郵箱：602607956@qq.com)，情況屬實(shí)，我們會(huì)第一時(shí)間予以刪除，并同時(shí)向您表示歉意,謝謝!

上一篇: 北京中醫(yī)藥大學(xué)最新文章：什么是疲勞

下一篇: 中國(guó)學(xué)者Nature,Medicin···