在植物中通过3' UTR编辑进行基因表达的有条件淘汰
Tianzhen Liu1, Jiaqi Shen1, Dating Zhong2
1Shanghai Collaborative Innovation Center of Agri-Seeds, School of Agriculture and Biology, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China.
Plant communications
|February 23, 2025
概括
基因组编辑通过将微RNA (miRNA) 点集成到基因中,使得植物中精确的基因敲除成为可能. 这种miRNA介导的,局部淘汰 (MiRKD) 方法允许控制基因表达,这对于作物分子育种至关重要.
科学领域:
- 植物分子生物学 植物分子生物学
- 基因组编辑技术的技术.
- 农作物分子育种 农作物分子育种
背景情况:
- 时间空间基因敲除是分子育种的一个关键目标.
- 内源微RNAs (miRNAs) 通过目标识别来调节基因表达.
- 现有的基因淘汰方法缺乏精确的时空控制.
研究的目的:
- 开发一种使用基因组编辑精确的时空基因抑制的新方法.
- 为了研究创造人工miRNA依赖的调节电路的可行性.
- 为了验证米饭中miRNA介导的局部敲除 (MiRKD) 的有效性.
主要方法:
- 对米米RNA表达特征进行分析,以选择内源的miRNAs.
- 通过基因组编辑将miRNA目标序列集成到目标基因的3'未翻译区域 (UTR).
- 过渡性测试和稳定编辑的水植物的生成,以评估基因表达水平.
- 利用GID1作为标基因来评估不同的miRNA敲入.
主要成果:
- 在3' UTR中将miRNA点的局部整合有效地减少了目标基因的空间和时间表达.
- 针对miR156a的Knockin导致GID1表达的97%的组成性减少.
- 针对miR396c的诺基因特异性降低了GID1在射击中的表达.
- 在长日条件下,miR528目标的Knockin导致GID1表达的时间下降95%.
结论:
- 通过MiRNA介导的局部淘汰 (MiRKD) 是一种可行且方便的作物育种方法.
- 这种方法可以通过利用内源miRNA表达模式来进行条件基因抑制.
- 基因组编辑与miRNA向相结合,可以精确控制植物中的基因功能.
相关概念视频
Experimental RNAi
6.0K
RNA interference (RNAi) is a cellular mechanism that inhibits gene expression by suppressing its transcription or activating the RNA degradation process. The mechanism was discovered by Andrew Fire and Craig Mello in 1998 in plants. Today, it is observed in almost all eukaryotes, including protozoa, flies, nematodes, insects, parasites, and mammals. This precise cellular mechanism of gene silencing has been developed into a technique that provides an efficient way to identify and determine the...
6.0K
In-vitro Mutagenesis
13.7K
To learn more about the function of a gene, researchers can observe what happens when the gene is inactivated or “knocked out,” by creating genetically engineered knockout animals. Knockout mice have been particularly useful as models for human diseases such as cancer, Parkinson’s disease, and diabetes.
13.7K


