在國家自然科學基金等項目的支持下,中國農業科學院深圳農業基因組研究所聯合國內多家科研單位,成功開發出新型植物RNA甲基化編輯工具。該研究對作物基因編輯育種有重要的潛在應用價值,相關研究成果近期發表在《植物生物技術(Plant Biotechnology Journal))》上。
RNA甲基化修飾是數百種RNA修飾中普遍和富集的修飾。N6-腺苷酸甲基化是其中豐度最高的動態修飾,參與RNA代謝、剪接、翻譯、出核和運輸等重要細胞生物學過程。然而,在現有的植物基因編輯技術中,尚未有特異性編輯基因RNA甲基化修飾水平的技術,這嚴重制約了植物RNA表觀修飾的功能研究。
圖為開發新型植物RNA甲基化編輯工具(中國農科院深圳農業基因組研究所供圖)
為此,科研人員創造性地研發了首個植物RNA甲基化編輯工具。經檢測,該工具能夠對植物關鍵基因轉錄本進行甲基化和去甲基化編輯,編輯特異性較好且脫靶效應較低,可廣泛應用于植物的功能研究。
該研究進一步發現,通過修改關鍵基因的RNA表觀修飾水平,可以精準改變植物的表型,這一發現對于利用基因編輯技術進行作物育種有重要應用價值。