近日,中国农业科学院植物保护研究所周焕斌团队在国际著名期刊molecular plant《分子植物》上发表了题为“improved base editor for efficiently inducing genetic variations in rice with crispr/cas9-guided hyperactive haid mutant”“利用crispr/cas9引导的人源aid(胞嘧啶脱氨酶)蛋白在水稻中进行高效靶标基因的单碱基替换技术”(if="8.827)的论文,优化和扩展了水稻中靶标基因单碱基定向替换技术及其应用范围。
据悉,植保所周焕斌团队前期成功开发出水稻单碱基编辑系统rbe3和rbe4工具盒(文章发表在《中国科学:生命科学》science china life sciences. 2017),实现了碱基c·g向t·a的替换。但是由于所有apobec1(鼠源胞嘧啶脱氨酶)具有tc偏好性,对gc编辑效率很低。有鉴于此,该团队引入人源aid胞嘧啶脱氨酶,开发出rbe5和rbe9升级版系统,成功、高效实现了对水稻中多个靶基因的高效定点编辑。该系统避免了apobec1(鼠源胞嘧啶脱氨酶)对tc偏好性的问题,对tc,ac,gc和cc具有同样较高的编辑效率,大大扩展了单碱基编辑技术在植物上的应用,对水稻功能基因组学和现代分子育种研究具有重大推进作用。
植物保护研究所客座博士研究生任斌为本文第一作者,周焕斌研究员和林宏辉教授为本文的共同通讯作者。本研究得到了国家重点研发计划项目、中国农科院创新工程和国家自然基金资助。
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