Cas9-VirD2系统能够带来高效的基因编辑(2020.1.26 莱肯生物)
2020-03-09
三农资讯半月报 2020年2期
單碱基突变、基因插入等需要通过同源重组修复的方式进行的CRISPR-Cas9基因编辑的整体效率还是需要进一步提升的。农杆菌产生的各种Vir蛋白是帮助T-DNA转入宿主细胞的关键。其中,VirD2蛋白能够结合到Ti质粒上,剪切LB和RB序列,形成T-DNA分子,并与T-strands的5段共价连接,形成单链DNA-蛋白复合体。同时,VirD2和VirE2的核定位信号会引领T-strands进入植物细胞核。因此,联合使用Cas9和VirD2蛋白能够增加靶标位点处的模板分子数量。
最近,沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学的研究人员将Cas9和农杆菌中的VirD2蛋白融合。Cas9用来锁定靶点并产生双链断裂,VirD2在断裂点附近带来修复模板以完成同源修复。研究者应用该Cas9-VirD2融合蛋白成功对水稻OsALS基因进行了编辑,获得了除草剂抗性水稻;对OsCCD7基因进行了编辑,改良了水稻株型。此外,还将HA抗原表位精准插入到组蛋白去乙酰化酶基因OsHDT位置,并与HDT融合表达。因此,Cas9-VirD2编辑系统能够带来高效的同源重组修复方式的基因编辑。