识别NG PAM序列的Cas9变异体编辑玉米ZmSCD基因及其效率测试

文献类型： 中文期刊

第一作者： 钱步轩

作者： 钱步轩;潘弘;王棋;陈子奇;杨雅文;许洁婷;夏涵超;赵仁贵;刘相国

作者机构：

关键词： 玉米;SpCas9-NG;编辑效率;ZmSCD

期刊名称： 华北农学报

ISSN： 1000-7091

年卷期： 2024 年 39 卷 005 期

页码： 9-14

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 为了探究评估SpCas9-NG在玉米基因组编辑中的应用潜力，以叶绿素合成关键基因ZmSCD作为编辑对象，该基因缺失会使苗出现白化现象，以此直观评估编辑效率。依据SpCas9和SpCas9-NG分别识别的5′-NGG-3′和5′-NG-3′PAM序列的规则，在ZmSCD的第2和第3外显子上设计了靶点后，成功将靶点序列构建至SpCas9及SpCas9-NG敲除载体上，再利用农杆菌介导的遗传转化方法将敲除载体导入玉米自交系KN5585中，将愈伤组织培养至分化出叶片组织时，统计白化苗率，以此得出不同编辑器的编辑效率，并对白化苗提取基因组后进行测序。通过3轮遗传转化SpCas9分别获得76,125,28个愈伤组织，SpCas9-NG获得100,69,30个愈伤组织。结果显示，SpCas9的3轮遗传转化的基因编辑效率分别为14.47%,13.60%,10.71%,SpCas9-NG编辑效率分别为12.00%,10.14%,13.33%;对其白化苗测序结果显示，均在靶点附近获得重叠峰。结果表明，SpCas9-NG在玉米中的编辑效率与传统SpCas9相似，显示出同样的基因编辑能力；相比之下，SpCas9-NG具备更宽泛的PAM序列适应性，这意味着它的靶点设计能力更为灵活，允许在玉米基因组中实现更加精准和多样化的编辑。

分类号： S513

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