刘耀光课题组开发推出新版基因组编辑工具软件包 成果在Molecular P...

近年来，基因编辑技术已广泛应用于多种物种的基因功能研究和作物遗传改良，是一种革命性的分子生物学和基因工程技术创新。在植物中，利用CRISPR/Cas9/Cpf1系统进行基因编辑的步骤主要包括了特异性靶点的选择，sgRNA表达盒的设计，转化载体的构建与转化，以及后续对突变体的靶点突变的序列分析。

我校刘耀光研究员的实验室在植物基因组编辑领域中已获得一系列重要的研究成果，开发的高效植物CRISPR/Cas9多靶点编辑载体系统(http://dx.doi.org/10.1016/j.molp.2015.04.007)已被国内外近400个实验室使用，开发了“DSD简并序列解码法”(http://dx.doi.org/10.1016/j.molp.2015.02.012)及其在线软件工具DSDecode (http://dx.doi.org/10.1016/j.molp.2015.05.009)，该软件的月平均使用量达7000多个测序文件。这些成果极大促进植物分子生物学研究和作物的遗传改良和应用。同时，针对DSDecode运行中遇到的问题和用户对软件提出的更高要求。刘耀光实验室对DSDecode进行了改良，增加了配套的软件工具，并对网站硬件做了全面系统的升级，推出了一站式服务的在线基因组编辑工具软件包——CRISPR-GE（http://skl.scau.edu.cn/）。 相关研究成果于2017年6月15日在Molecular Plant在线发表（DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.molp.2017.06.004）。论文通讯作者为刘耀光研究员，第一作者为其指导的博士后谢先荣博士。

该软件包由一系列功能联动的多个子程序构成，包括特异性靶点的设计（tarDesign），潜在脱靶位点评估（offTarget），构建sgRNA表达盒和扩增与测定靶点序列的引物设计（primerDesign），以及对目标靶点突变的分析（DSDecodeM）等。这些功能涵盖了植物基因组编辑实验中的主要步骤，可以极大地帮助研究人员高效利用CRISPR系统进行基因组编辑的设计和结果分析。

另外，该软件包还提供了一个方便下载参考基因组特定区间序列的工具（seqDownload），用户只需输入目标基因号或小段标记序列，指定要下载的基因（标记）上下游序列的长度，即可下载对应的基因组片段序列。

该软件包还支持对若干个动物基因组编辑的靶点设计和基因组片段序列的下载。（文/图 亚热带农业生物资源利用与保护国家重点实验室 赵秀彩）

(责任蒙丽）