适应细菌天然单导向RNA (tracr-L) 以实现高效的植物基因组编辑

科学领域:

• 分子生物学分子生物学
• 遗传学 遗传学 是一个
• 生物技术是生物技术.

背景情况:

• 克里斯普尔-卡斯系统为 prokaryotes 提供了对外来遗传元素的适应性免疫力.
• 在Streptococcus pyogenes中,CRISPR-Cas免疫包括crRNA和tracrRNA,其中有两种形式的tracrRNA:tracr-L和tracr-S.
• tracr-S调节基因表达,而tracr-L抑制CRISPR-Cas以防止自身免疫.

研究的目的:

• 调查tracr-L和一个截断的版本 Δtracr-L 在植物系统中基因组编辑的有效性.
• 评估这些tracrRNA变体作为CRISPR-Cas介导基因编辑工具在真核生物中的潜力.

主要方法:

• 采用纯化的Cas9和合成的sgRNA向特定植物基因 (Cas9,OsPDS,OsSWEET11促进体) 的体外裂解试验.
• 在体内基因组编辑实验中,使用tracr-L,Δtracr-L和tracr-S.转染大米原生质.
• 针对大米基因 (OsPDS,OsSPL14,OsSWEET14促进体) 和通过安普利康深度测序对诱导突变的分析.

主要成果:

• 实验室试验表明,tracr-S在所有目标中比tracr-L和Δtracr-L具有更高的裂变效率.
• 米原生质体的体内感染导致了可检测的目标部位的内,使用所有三种tracrRNA版本.
• 安普利康深度测序表明,在大米原生质中,tracr-L,Δtracr-L和tracr-S之间的基因组编辑效率相似.

结论:

• tracr-L和Δtracr-L在诱导植物基因组位点中的Cas9介导的双链断裂方面有效.
• 这些发现确定了tracr-L和Δtracr-L在真核生物,包括植物的基因组编辑中的实用性.
• 该研究引入了新的tracrRNA变体,扩大了CRISPR-Cas工具包用于植物生物技术和更广泛的真核生物基因组工程应用.