在Phryma leptostachya中进行CRISPR/Cas9介导的高效PlCYP81Q38突变发生
Yakun Pei1,2, Wenhan Cao1,2, Xiangchenxi Kong1,2
1Key Laboratory of Plant Protection Resources and Pest Management of Ministry of Education, Key Laboratory of Integrated Pest Management on Crops in Northwestern Loess Plateau of Ministry of Agriculture and Rural Affairs, College of Plant Protection, Northwest a&F University, Yangling, 712100, Shaanxi, China.
Planta
|March 3, 2025
概括
在Phryma leptostachya中,CRISPR/Cas9基因组编辑成功地准了PlCYP81Q38基因,改变了灵生物合成. 这在这种药用草药中建立了功能基因组学的新生物技术.
科学领域:
- 植物生物技术 植物生物技术
- 基因组学就是基因组学.
- 代谢学 代谢学 代谢学
背景情况:
- 弗里玛勒普托斯塔基亚 (Phryma leptostachya) 是一种传统的中国药用草本,其价值高于.
- PlCYP81Q38是一种假定的P450酶,参与了干生物合成,特别是胺生产.
- CRISPR/Cas9技术提供了精确的基因组编辑,但在P. leptostachya.中没有使用.
研究的目的:
- 在Phryma leptostachya.中建立CRISPR/Cas9向突变发生的基因.
- 研究PlCYP81Q38在灵生物合成中的作用.
- 在P. leptostachya.中开发一个功能基因组学平台.
主要方法:
- 利用具有毛发根转换的CRISPR/Cas9系统用于PlCYP81Q38的向突变.
- 采用二进制载体和双单链导向RNA用于精确的基因编辑.
- 分析了使用液态染色学/并联质谱学分析的素积累.
- 进行基因共同表达分析以识别调节通路基因.
主要成果:
- 对PlCYP81Q38的突变发生率超过79%,其中61.9%是碎片删除突变.
- 证明了改变的原蛋白样本,包括pinoresinol积累和减少的芝,6-demethoxy-leptostachyol乙酸和leptostachyol乙酸.
- 在PlCYP81Q38淘汰赛时观察到上游通路基因 (指导体,CCR,CAD,P3H) 的上调.
结论:
- 通过CRISPR/Cas9调解的PlCYP81Q38的向突变发生显著影响P. leptostachya.的灵生物合成.
- 证实了PlCYP81Q38在灵通路中的关键作用,特别是在胺生产中.
- 突出了CRISPR/Cas9在P. leptostachya.功能基因组探索和二次代谢物研究中的潜力.
