基于CRISPR/CasX介导的水稻基因编辑技术的建立
文献类型: 中文期刊
作者: 李雪琪;张素杰;于曼;黄金光;周焕斌
作者机构:
关键词: 水稻;基因组编辑;CRISPR;CasX
期刊名称:生物技术通报
ISSN: 1002-5464
年卷期: 2023 年
页码:
收录情况: 北大核心(2020版) ; ; CSCD(2023-2024年度) ; ; 科技核心(2023版) ; ; 农林核心(2020版)
摘要: Cas蛋白作为核酸酶发挥其切割活性需要识别特定的PAM序列,如SpCas9识别NGG PAM位点,LbCas12a识别TTTV PAM。已挖掘到新的能够识别TTCN PAM序列的蛋白—CasX蛋白,扩展了基因组编辑技术的编辑范围。本研究利用CasX的两个衍生型蛋白PlmCasX和DpbCasX,建立基于CRISPR/CasX介导的水稻基因编辑系统。通过PEG介导的水稻原生质体瞬时表达分析其编辑活性发现,PlmCasX和DpbCasX两个蛋白能够对水稻内源基因OsCPK16实现有效编辑。后通过水稻稳定遗传转化进一步验证,在TTCA PAM识别位点,DpbCasX蛋白对水稻内源基因OsCPK21的编辑效率为17.5%,PlmCasX蛋白对水稻内源基因OsCPK21的编辑效率为66.07%;在TTCG PAM识别位点,PlmCasX蛋白对OsCPK4的编辑效率为23.21%,而DpbCasX蛋白不能实现有效的基因编辑。并且基于MIDAS方法对PlmCasX蛋白的优化并不能提高其编辑活性。本研究证明了CRISPR/CasX系统在水稻中具有编辑活性,且其能识别TTCR PAM这一特性,扩大了基因编辑技术在水稻中的应用范围。
分类号:
- 相关文献
[1]水稻CRISPR/Cas12a系统的优化及其介导的腺嘌呤碱基编辑器的建立. 王敬文,严芳,柳浪,周雪平,王道文,周焕斌. 2021
[2]基于CRISPR/LanCas9的水稻基因编辑系统的开发和优化. 李欣格,王美霞,王晨阳,马桂根,周常勇,王亚南,周焕斌. 2024
[3]RUBY辅助的水稻高效CRISPR基因编辑. 邓美壁,严浪,詹志田,朱敏,和玉兵. 2025
[4]不同物种MPG蛋白介导水稻A-to-K碱基编辑. 吴雪梅,任斌,李欣格,旷永洁,张大伟,周焕斌. 2025
[5]Association Mapping and Functional Analysis of Rice Cold Tolerance QTLs at the Bud Burst Stage. Dan Wang, Zhuo Liu, Yinghui Xiao, Xionglun Liu, Yue Chen, Zhuo Zhang, Houxiang Kang, Xuli Wang, Su Jiang, Shasha Peng, Xinqiu Tan, Deyong Zhang, Yong Liu, Guo-Liang Wang, Chenggang Li. 2021
[6]水稻重要农艺性状基因挖掘及育种利用. 余钧明,周蔚,邵高能,胡培松. 2025
[7]OsFT coordinates photosynthetic stability and carotenoid metabolism to regulate tillering in rice. 刘建国,,陈玉玉,,朱丽,,张光恒,,李清,,董国军,,郭龙彪,,高振宇,,胡江,,任德勇,,张强,,曾大力,,钱前,,沈兰. 2025
[8]运用CRISPR/Cas系统对植物基因组进行定点编辑. 宋时奎,王影,于洋,耿立召,张春翔,李相敢,韩天富. 2014
[9]基因编辑技术及其在作物育种中的应用与安全管理. ,,龙艳,,裴新梧. 2018
[10]CRISPR技术在病毒学研究中的应用. 高帅,李芳,李赞,王涛,赵东明,步志高. 2020
[11]基于专利文献的全球CRISPR技术研发进展分析与展望. 王友华1 邹婉侬1 张熠2 樊君丽3 孙国庆1. 2018
[12]利用CRISPR技术鉴定拟南芥miR171a的功能. 黄格格,张静文,张天豹,柯智,翟楠鑫,龙艳,袁潜华,裴新梧. 2019
[13]基于CRISPR的快速灵敏便捷分子检测. 孙雯君,黄行许,王鑫杰. 2023
[14]基于CRISPR系统的基因编辑技术的研究进展. 郑基坛(综述),闫娜娜,左二伟(审校). 2021
[15]CRISPR相关技术在肉牛领域的研究进展. 吴天弋,党靖宇,王添祯,张路培,高雪,李俊雅,徐凌洋. 2023
[16]植物线粒体基因组编辑研究进展. 张硕,阚俊虎,周家伟,武志强. 2024
[17]家禽基因编辑相关技术研究进展及应用. 冉明霞,郑基坛,刘兴廷,谢龙,左二伟,陆阳清. 2024
[18]绵羊无浆体LAMP-CRISPR/Cas12a检测方法的建立. 郭心龙,周勇志,曹杰,王亚楠,张厚双,段德勇,周金林. 2024
[19]基因工程作物的安全评估与监管:历史回顾与改革思考. 贾士荣. 2018
[20]家蚕BmRpt4基因在翅膀发育中的功能研究. 孙霞,张静,印锦,秦笙,张国政,李木旺. 2019
作者其他论文 更多>>
-
不同土壤消毒技术治理设施甜瓜土传病害及增产效果研究
作者:刘雪梅;张毅;陈旭升;方文生;颜冬冬;李园;曹坳程;王秋霞;黄金光
关键词:土传病害;连作障碍;土壤消毒技术;熏蒸剂;火焰消毒技术
-
人工智能驱动的酶改造与设计研究进展
作者:郭发旭;冯全;张建华;周焕斌;杨森;王健;周国民
关键词:人工智能;酶;从头设计;数据驱动;生成式AI
-
不同物种MPG蛋白介导水稻A-to-K碱基编辑
作者:吴雪梅;任斌;李欣格;旷永洁;张大伟;周焕斌
关键词:N-甲基嘌呤DNA糖基化酶;植物腺嘌呤碱基颠换编辑器;基因组编辑;水稻
-
基于CRISPR/LanCas9的水稻基因编辑系统的开发和优化
作者:李欣格;王美霞;王晨阳;马桂根;周常勇;王亚南;周焕斌
关键词:CRISPR;LanCas9;SLanCas9;基因编辑;水稻
-
基于hyperCas12a和DddA的水稻碱基编辑技术的建立
作者:张钟鸣;李欣格;缪卫国;周焕斌
关键词:水稻;CRISPR/hyperCas12a;DddA;碱基编辑
-
CRISPR/Cas基因编辑技术与植物病毒研究
作者:徐子妍;李浩;周焕斌;周雪平
关键词:CRISPR/Cas基因编辑技术;DNA病毒;RNA病毒;病毒诱导的基因编辑系统;抗病毒工程
-
利用胞嘧啶碱基编辑技术创制耐草甘膦水稻
作者:卢振万;李雪琪;黄金光;周焕斌
关键词:水稻;OsEPSPS;胞嘧啶碱基编辑;草甘膦抗性;农艺性状
