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植物第三种CRISPR系统Cas12b

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    CRISPR–Cas12b是一种新起的基因组编辑系统。2020年3月9日,NaturePlants杂志在线发布了来源于马里兰大学YipingQi组和自动化科技高校张建军研究组名为“CRISPR–Cas12benablesefficientplantgenomeengineering”的科学研究毕业论文。
    该科学研究初次在绿色植物中创建了一种行得通的新CRISPR基因组编辑系统:CRISPR-Cas12b。
    近些年,CRISPR–Cas-9和Cas-12a已变成绿色植物基因组编辑中最火爆的专用工具。近期确认2CRISPR系统Cas12b(原C2C1)可做为哺乳类动物基因组编辑新系统。与Cas-12a类似,Cas12b鉴别5'-TTN的PAM编码序列,激光切割DNA后造成粘性末端。进一步更新改造能够将这种Cas12b/C2c1酶用以基因组的激话等延伸运用。与以前报导的Cas9和Cas-12a/Cpf1酶对比,Cas12b/C2c1酶有多个优点与特性:(1)Cas-12b/C2c1比运用更为普遍的SpCas-9和Cas-12a/Cpf1要更小(2)Cas-12b/C2c1可以在开阔的温度范围和pH范畴维持高的酶促反应,有希望适用具备不一样生理学溫度的好几个种群(3)Cas-12b/C2c1很难忍受指导RNA与靶DNA中间的碱基失衡,因而比SpCas-9和Cas-12a/Cpf1的脱靶效应更小,这代表着它在开展基因组编辑时更为安全性。因而,大家都期待开发设计用以绿色植物基因组工程项目的Cas-12b系统。
    因而,该科学研究最先检测了AacCas-12b,AaCas-12b和BthCas-12b在绿色植物基因组编辑中的工作能力。根据将表达载体转染到稻谷原生质体中,发觉AaCas-12b的编辑高效率均高过AacCas-12b和BthCas-12b,而且在ATTA和ATTCPAM位点上面有超出50%的突变频率,并且也可以在CTTG和GTTCPAM位点开展编辑。
植物第三种CRISPR系统Cas12b(图1)
    科学研究根据运用Cas-12b系统造成稻谷突变体
    靶向治疗OsEPFL9-sgRNA02位点的AacCas-12b和AaCas-12b搭建体均被农杆菌转换为稻谷原生质体。数据显示,AacCas-12b在总体目标位点有36.4%的突变率。而AaCas-12b的突变率高些,为54.2%,而这种编辑中的基因突变关键种类是大缺少。因而,该结果显示AacCas-12b和AaCas-12b都能够合理地在稻谷中造成平稳的突变体。
    自此,该科学研究还检测了dAaCas-12b系统的转录抑止实际效果,数据显示dAacCas-12b和dAaCas-12b基本上在每一个靶位点都诱发了转录抑止,其抑止水准可变性(25-75%)。此外,还创建了根据Cas-12b的转录激活系统,数据显示dAaCas-12b-TV和Aac.3sgRNA支撑架融合能够完成转录激话。
    总的来说,Cas-12b系统意味着了另一个用以绿色植物基因组编辑的有发展前途的CRISPR系统。
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