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基于CRISPR/LanCas9的水稻基因编辑系统的开发和优化

文献类型： 中文期刊

作者： 李欣格;王美霞;王晨阳;马桂根;周常勇;王亚南;周焕斌

作者机构：

关键词： CRISPR;LanCas9;SLanCas9;基因编辑;水稻

期刊名称：生物技术通报

ISSN： 1002-5464

年卷期： 2024 年

页码：

收录情况： 北大核心（2023版） ; ; CSCD（2023-2024年度） ; ; 科技核心（2024版） ; ; 农林核心（2020版）

摘要： 【目的】在水稻中建立CRISPR/LanCas9和CRISPR/SLanCas9基因编辑系统，扩展CRISPR/Cas基因编辑工具箱。【方法】将来自动物乳酸杆菌KCTC 3501的LanCas9进行密码子优化，并且进一步通过蛋白融合重组LanCas9和SpCas9的活性结构域形成嵌合体SLanCas9，分别构建CRISPR/LanCas9和CRISPR/SLanCas9编辑工具；以OsWRKY45、OsCPK4、OsCPK6、OsCPK7、OsMPK8、OsGSK3、OsGSK4为靶基因，在NGG PAM或者NAG PAM设计20 nt或者24 nt的sgRNA，通过水稻遗传转化，检测分析其编辑效率。【结果】LanCas9在水稻中可以识别NGG PAM，结合20 nt的sgRNA编辑效率更高，对OsWRKY45基因的编辑效率为25.00%；融合的SLanCas9不仅能够识别NGG PAM，在NAG PAM位点也有一定的编辑效率，在不同PAM位点的编辑效率分别可达100%和39.58%。此外，SLanCas9还具有多重基因编辑能力，在NGG PAM位点的多重基因编辑效率高达74.07%。【结论】开发了具有自主知识产权的新型CRISPR/LanCas9和CRISPR/SLanCas9基因编辑技术。

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