我公司冉毅东博士发表ZFN介导的小麦定点碱基替换

最近,我公司冉毅东博士及他曾所在澳大利亚AgriBio研究所的团队在 Plant Biotechnology Journal 上发表了研究成果。他们利用ZFN锌指核酸酶介导,在提供修复模板的情况下,以NHEJ非同源末端连接的DNA修复形式,成功对异源六倍体小麦的AHAS基因进行了单个氨基酸替换,并赋予了小麦咪唑啉酮类除草剂的抗性。本实验成功模拟了小麦中筛选的自然突变品种Clearfield中相同的AHAS基因的碱基替换类型,从而实现了对咪唑啉酮类除草剂的抗性。

小麦中的AHAS基因分别在6A、6B和6D染色体上各有一个拷贝。研究人员将靶向3个AHAS基因拷贝的ZFN和DNA修复模板共转化小麦,使用草丁膦或甲氧咪草烟进行转化筛选。对170株独立转化事件的检测结果显示,1.2%的植株获得了预期的单氨基酸替换(S653N),而有2.9%的植株表现为基因敲除的编辑形式。

定点碱基替换是植物基因组编辑领域中效率较低的编辑形式。NHEJ是真核生物中更常见、更快速、更高效的DNA修复形式。该研究为实现多倍体植物的特定碱基替换提供了新的路径。

Plant Biotechnol J. 2018 May 7.

Zinc-Finger Nuclease (ZFN)-mediated precision genome editing of an endogenous gene in hexaploid bread wheat (Triticum aestivum) using a DNA repair template.

Author

Ran Yidong, Patron N, Kay P……Ainley WM, Walsh TA, Hayden MJ*.