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复用植物基因通过同源重组靶向

技术#20160266

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图库
WheatWDV-derived replicon delivered into plant cell nuclei
类别
研究人员
丹尼尔voytas博士
麦克奈特总统赋予教授;中心主任,精密植物基因组学
外部链接 (cbs.umn.edu)
由...管理
BJ焕
技术授权官
专利保护

我们正在申请专利
出版物
高效率的基因使用DNA复制子和CRISPR六倍体小麦靶向/ cas9
植物杂志, (2017)89,1251年至1262年

精确且同时修改多个染色体序列

这种新方法使用同源重组实现首次复用基因在植物目标。新方法使用双生病毒复制,克服了植物基因组工程的传统基因打靶的挑战。该技术有效地实现了多路基因通过选择性标记整合到基因座中的一个以高频再生与在其它位点修饰的植物定位。在实验改性的小麦植物在不到六个星期进行再生,并显示出有前景的多路复用基因的1.1%靶向频率(例如,经历基因靶向细胞的13.75%包含两种修饰)。复用同源重组的优势包括同时基因编辑以赋予多个性状,减少的时间引入性状引入作物植物,并引入基因编辑学术目的。

双生病毒为基础的复制和CRISPR / cas9提供核攻击潜艇和DNA修复模板导入植物细胞

不像定向诱变,基因在植物中的定位和基因修复是相当困难的。植物基因组靶向修饰仍然是一个挑战,因为无效的方法进行基因组工程提供试剂植物细胞。此外,描述基因植物针对少数报告仅限于一个染色体的目标。该方法使用基于双粒病毒复制子和CRISPR / cas9作为序列特异性核酸酶(的SSN)和导入植物细胞的DNA修复模板的传送方法。该技术实现了多个靶向整合的核苷酸序列的成不同基因座的植物基因组中的,以及到多倍体物种不同的基因组。这是第一次在相同细胞内的两个不同基因座的同源重组已经得到证明。

发展阶段

  • 概念验证。基于复制子的系统的展示效率。表明多路集成,可以在同一小区内发生。

好处

  • 高效基因在单个小区中在多个基因组位点靶向
  • 缩短时间,使一个植物品种多基因
  • 更容易和便宜来提高与性状的作物

特征

  • 多重同源重组
  • 同时基因编辑赋予多个性状
  • 复用的靶向多于一个的序列整合到同一植物细胞或成在多倍体物种的相同基因的不同homoeoalleles
  • 使得复杂多倍体物种的遗传改变(例如,许多作物)
  • 基因的高频(〜1.1%)目标
  • 的启动子的基因,完整的基因或修饰的内源序列有效靶向整合

应用

  • 生物技术股份公司
  • 基因组编辑
  • 农作物的基因编辑


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