科技日報 中國科技網訊(記者瞿劍)據中國農科院最新消息,該院植物保護研究所周煥斌研究員領銜的科研團隊,在國際知名學術期刊《分子植物》上發表了題為“利用CRISPR/Cas9引導的人源AID(胞嘧啶脫氨酶)蛋白在水稻中進行高效靶標基因的單堿基替換技術”(IF=8.827)的論文,優化和擴展了水稻中靶標基因單堿基定向替換技術及其應用范圍。
據悉,該團隊前期成功開發出水稻單堿基編輯系統rBE3和rBE4工具盒(文章發表在《中國科學:生命科學》2017),實現了堿基C·G向T·A的替換。但是由于所有APOBEC1(鼠源胞嘧啶脫氨酶)具有TC偏好性,對GC編輯效率很低。有鑒于此,該團隊引入人源AID胞嘧啶脫氨酶,開發出rBE5和rBE9升級版系統,成功、高效實現了對水稻中多個靶基因的高效定點編輯。該系統避免了APOBEC1(鼠源胞嘧啶脫氨酶)對TC偏好性的問題,對TC,AC,GC和CC具有同樣較高的編輯效率,大大擴展了單堿基編輯技術在植物上的應用,對水稻功能基因組學和現代分子育種研究具有重大推進作用。
植物保護研究所客座博士研究生任斌為本文第一作者,周煥斌研究員和林宏輝教授為本文的共同通訊作者。本研究得到了國家重點研發計劃項目、中國農科院創新工程和國家自然基金資助。