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植物CRISPR單堿基編輯

瀏覽次數(shù):940|來源:飛凡檢測(cè) | 2022-03-04 09:22:18

由于同源重組修復(fù)與非同源末端連接相比發(fā)生頻率較低,所以科學(xué)家開發(fā)了用于單堿基編輯的系統(tǒng)。該單堿基編輯系統(tǒng)不需要誘導(dǎo)DNA雙鏈斷裂,也不需要加入DNA修復(fù)模板即可實(shí)現(xiàn)位點(diǎn)單堿基的改變。該技術(shù)已成功地應(yīng)用于多種單子葉植物和雙子葉植物,如小麥、水稻、玉米、擬南芥和番茄等。

CRISPR單堿基編輯系統(tǒng)包含一個(gè)失活的Cas9(dead Cas9,dCas9)或僅可造成缺口的Cas9(Cas9 nickase,nCas9)和胞苷脫氨酶或腺嘌呤脫氨酶。胞嘧啶堿基編輯系統(tǒng)(cytidine base editors,CBEs)可將胞嘧啶(C)轉(zhuǎn)變?yōu)槟蜞奏ぃ║),尿嘧啶隨后通過DNA復(fù)制或修復(fù)的方式轉(zhuǎn)變?yōu)樾叵汆奏ぃ═)。類似地,腺嘌呤堿基編輯系統(tǒng)(adenine base editors,ABEs)可將腺嘌呤(A)轉(zhuǎn)變?yōu)榧≤眨↖),然后轉(zhuǎn)變?yōu)轼B嘌呤(G),從而實(shí)現(xiàn)A到G的轉(zhuǎn)換。

具代表性的胞嘧啶(左)和腺嘌呤(右)單堿基編輯系統(tǒng)

圖1. 具代表性的胞嘧啶(左)和腺嘌呤(右)單堿基編輯系統(tǒng)(Eid et al., 2018)。

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