近日，中國農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所抗病蟲作物生態(tài)安全評價與利用創(chuàng)新團隊利用CRISPR/Cas核酸酶衍生的引導編輯系統(tǒng)實現(xiàn)了水稻內(nèi)源基因高效精準標記。相關研究成果發(fā)表在《植物細胞（The Plant Cell）》上。
標簽蛋白有助于研究蛋白質(zhì)互作、信號通路和分子機制，廣泛應用于分子生物學、細胞生物學等。相較于傳統(tǒng)方法可能導致的外源標簽蛋白過量表達問題，基因編輯技術介導的內(nèi)源基因標記更能準確反映其生理和生化功能。
該研究使用SpCas9核酸酶衍生的引導編輯系統(tǒng)，探索了非同源末端連接和微同源末端連接這兩種DNA修復途徑在水稻內(nèi)源基因精準標記中的潛力。
結(jié)果表明，核酸酶和微同源末端連接介導的引導編輯策略（NM-PE）更能精準高效的實現(xiàn)水稻內(nèi)源基因標記。松弛型的核酸酶ScCas9可擴展該策略在水稻中的應用范圍，編輯效率高達70.83%。該策略也可實現(xiàn)高效的水稻雙基因標記。因此，核酸酶和微同源末端連接介導的引導編輯策略，可以實現(xiàn)水稻靶基因的多核苷酸精準操作、精準標記及敲除等，在水稻蛋白標記組學、基因功能研究和遺傳改良方面具有很大的潛力。
該研究得到了農(nóng)業(yè)生物育種重大專項等項目的支持。（通訊員：郭建英）
論文鏈接：https://doi.org/10.1093/plcell/koae316
