通过核酶介导的原始编辑来有效地在位地标记大米基因的表位标记
Xueqi Li1,2, Sujie Zhang1,3, Chenyang Wang1
1State Key Laboratory for Biology of Plant Diseases and Insect Pests, Institute of Plant Protection, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100193, China.
The Plant cell
|December 10, 2024
概括
我们开发了一种新的CRISPR/Cas原始编辑 (PE) 工具,NM-PE,用于在水中有效地在现场进行表位标记. 这种方法简化了基因标记,并扩大了其用于大米功能基因组学和基因改进的应用.
科学领域:
- 植物分子生物学 植物分子生物学
- 基因编辑技术 基因编辑技术
- 功能性基因组学是一种功能性基因组学.
背景情况:
- 在植物中研究基因表达和蛋白质相互作用时,实地表位标记是必不可少的.
- 现有的方法在植物细胞环境中面临实际应用的挑战.
- 基于CRISPR/Cas的原始编辑为改进基因标记技术提供了一个有希望的途径.
研究的目的:
- 探索CRISPR/Cas原始编辑和DNA修复途径用于内源性大米基因表位标记.
- 开发一种更有效,更简单的米 (Oryza sativa) 基因标记策略.
- 扩大原始编辑的适用性,用于在大米中的多种基因标记应用.
主要方法:
- 使用CRISPR/Cas核酶介导的原始编辑与微同质介导的末端连接 (MMEJ) 结合用于基因标记.
- 为主要编辑器开发设计了PAM灵活的SpRY和ScCas9核酶.
- 应用开发的NM-PE策略,同时用c-Myc和HA标签标记OsMPK1和OsMPK13基因.
主要成果:
- 基于SpCas9/MMEJ的主要编辑 (NM-PE) 策略比传统的PE方法更有效和简单.
- 设计的PAM-灵活的原始编辑器显著扩大了NM-PE在米中的适用性.
- 在大米植物中成功实现了两种内源MAP激酶基因的同时标记.
结论:
- 该NM-PE工具包显示了在米中进行向基因标记的巨大潜力.
- 这项技术可以推进大米蛋白标记项目,基因功能研究和基因改进工作.
- NM-PE为植物内源基因改造提供了一种多功能和高效的方法.
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