我科学家显著提高水稻基因组编辑效率

6月12日，《植物生物技术杂志（Plant Biotechnology Journal）》在线发表了中国水稻研究所王克剑课题组和中科院遗传所李家洋课题组合作完成的“提高CRISPR-Cas9-VQR系统在水稻中的基因组编辑效率”研究论文。该研究显著提高了CRISPR-Cas9-VQR系统在水稻中的基因组编辑效率。

CRISPR-Cas9系统已经广泛应用于基因组编辑。但是该系统在进行基因组编辑时，除需要特异识别靶序列之外，还需要特异识别一段NGG的邻近核苷酸序列，这大大限制了该系统的编辑位点选择范围。在前期的研究中，课题组通过对Cas9蛋白进行定点突变，获得了Cas9蛋白的VQR变体，并在水稻基因组中成功实现对NGA邻近序列的编辑，极大的扩展了基因编辑位点的选择范围（Hu et al., 2016. Molecular Plant），然而CRISPR-Cas9-VQR系统与原CRISPR-Cas9系统相比较，其编辑效率依然偏低，这限制了该系统在水稻中的推广应用，为此，本研究通过优化sgRNA的结构以及使用水稻內源性强启动子来驱动VQR变体的表达，成功将CRISPR-Cas9-VQR系统的编辑效率提高到了原有系统的3到7倍。