[00122911]植物高效精准引导编辑技术

引导编辑技术是备受关注的第三代CRRISPR 全能型基因组编辑新工具,但是植物引导编辑系统的效率普遍较低,极大地阻碍了其推广应用。因此,研究从探索引导编辑系统的PBS 序列对PPE 编辑效率的影响,测试通过同时递送携带相同编辑的多个pegRNA 提升编辑效率的可能,以及根据优化PPE 效率,开发可实现高效植物pegRNA 构建的设计平台入手来综合建立高效精准的植 物引导编辑技术。 为了提升PPE 的工作效率,研究进而开发基于双pegRNA 编辑策略的PPE系统。通过同时向细胞中递送在相同靶标碱基编辑相同突变的分别靶向DNA双链中的两条链的两个pegRNA 来提高编辑活性。将Tm 指导PBS 设计策略与双-pegRNA 策略相结合,并与常规设计的pegRNA进行效率比较,结果表明该结合策略可使pegRNA 的编辑效率提升2.9-17.4 倍。 本研究建立了pegRNA 优化策略,为解决目前引导编辑系统目前效率低下这一核心难题提供了新的方法和思路。该优化策略进一步提升了研究人员对植物基因组实现任意编辑的能力,为精准育种提供了强有力的技术支撑。由此建立的pegRNA 设计网站极大减少了研究人员测试高效pegRNA 的成本,为分子育种实践应用提供了强有力的辅助手段。研究成果在Nature Biotechnology 上发表上发表。