他们设计了CRISPR-Cpf1切割大豆中的两个FAD2基因

来自韩国基础科学研究所(Institute for Basic
Research,IBS)基因组工程中心的一个研究团队使用新的CRISPR-Cpf1技术成功地编辑了有助于调节大豆油脂含量的两个基因。这是一种广泛使用的基因编辑工具CRISPR-Cas9的替代技术。这种新的植物基因编辑方法应用于大豆和野生烟草基因组的研究结果发表在2017年2月16日的《自然-通讯》期刊上。

CRISPR-Cas9是第三代基因编辑系统,广泛应用于世界各地的生物实验室。它包含称为Cas9的蛋白质,其作用类似于“基因剪刀”,而CRISPR-RNA指导“剪刀”在正确的位置编辑DNA。

此前,IBS的科学家使用Cpf1来编辑人类DNA细胞。此次,该研究成功地将CRISPR-Cpf1复合物引入植物细胞。他们设计了CRISPR-Cpf1切割大豆中的两个FAD2基因。这些基因是将脂肪:油酸转化为多不饱和亚油酸的途径的一部分。通过突变FAD2基因,大豆种子中油酸的百分比增加,这使得食用油更加健康。

该团队还证实CRISPR-Cpf1不会剪切大豆基因组中的非靶向位置。实验结果表明CRISPR-Cpf1是一种高效的技术。此外,该方法100%没有DNA参与。它通过使用化学合成的crRNA避免了外来DNA的引入而由此带来的风险,如用作RNA合成模板的DNA。

与CRISPR-Cas9相比,IBS科学家还发现CRISPR-Cpf1至少有三个好处:CRISPR-Cpf1技术具有更短的crRNA,因此RNA可以化学合成;CRISPR-Cpf1在靶基因中能造成更多的缺失,这有利于使靶基因完全失效;由Cpf1完成的切割类型可能有助于进一步的基因编辑过程。

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