本技术属于生物技术与植物基因工程领域,介绍了一种新型水稻基因编辑系统,即双向单碱基共转录单元系统ABE-CBE。该系统能够实现水稻基因的精确编辑,具有高效性和特异性,为水稻遗传改良和功能基因研究提供了新的工具。
背景技术
碱基编辑技术可以在不诱导双链断裂的情况下精确地实现目标基因的碱基改变,从而对体内目标基因的进化起到非常强大的作用。胞嘧啶碱基编辑器(CBE)和腺嘌呤碱基编辑器(ABE)分别对靶位点的单碱基进行C-T和A-G的精准编辑,单个CBE或ABE只能在单一类型的核苷酸碱基对中产生突变。到目前为止,CBEs和ABEs的性能方面已经取得了极大进展,产生新的等位基因,使作物中重要基因的人工进化成为可能。相比之下,双碱基编辑技术(dualBE)通过结合CBEs和ABEs的脱氨酶和相关BE成分,可以在靶基因位点同时产生C-T和A-G的精准编辑。Dual BEs介导的两种类型的DNA碱基对在同一目标位点的同时转换,使定向进化中期望的等位基因更加多样化,在农业、生物医学等领域具有广泛的应用前景。
目前,在植物中对双碱基编辑器的探索有限。传统的植物基因碱基编辑系统是通过瞬时或稳定遗传转化方式,将编辑体系导入植物细胞中。但是,传统的碱基编辑系统编辑效率并不高,高编辑效率的碱基编辑系统非常有限,能够提供更多的高效水稻编辑系统具有很大的应用价值。
实现思路