物理科技生物学-PHYICA

研究人员用新设计的CRISPR-Cas9变体扩展植物竹内麻耶基因组编辑

生物 2022-07-27 00:03:20

作者:马里兰大学萨曼莎·沃特斯 信用:CC0公共领域 美国马里兰大学(UMD)昆虫学副教授丹尼斯·范·恩格尔斯多普因其在蜜蜂和传粉者健康方面的研究而连续第五年被提名,植物科学副教授依平·齐首次代表农业与自然资源学院登上2020年《科学网》高被引研究者名单

根据一年中学术出版物的影响,这份名单包括了有影响力的科学家

除了这一荣誉,齐白石在2021年已经在《自然植物》杂志上高调发布了一个新的出版物,介绍SpRY,这是著名的基因编辑工具CRISPR-Cas9的一个新的工程变体

SpRY从本质上消除了基因编辑可以和不可以针对的障碍,使得第一次有可能针对植物中几乎任何基因组序列进行潜在突变

作为这一领域的杰出创新者,这一发现是齐在一系列有影响力的植物基因组编辑工具中的最新发现

“这是一种荣誉,一种鼓励,也是对我为科学界所做贡献的一种认可,”齐在谈到他作为2020年科学网高被引研究员的杰出表现时说

“但我们不仅仅是为学术文献做出贡献

在我的实验室里,我们不断向科学家推出改进基因编辑的新工具,以产生影响

" 在SpRY的帮助下,齐对植物和作物基因组编辑的无限可能性感到特别兴奋

“我们已经在很大程度上克服了植物基因组编辑的主要瓶颈,即与CRISPR-Cas9相关的目标范围限制

有了这个新工具箱,我们几乎消除了这种限制,我们几乎可以瞄准植物基因组的任何地方

" 最初的CRISPR-Cas9工具引发了基因编辑的热潮,它与针对一个称为PAM序列的特定短序列的脱氧核糖核酸相关联。

短序列是CRISPR系统通常用来识别在哪里进行分子切割的

然而,由齐引入的新SpRY变体能够以前所未有的方式超越这些传统的PAM序列

“这释放了CRISPR-Cas9基因组编辑在植物遗传学和作物改良方面的全部潜力,”祁激动地说

“研究人员现在可以编辑他们有利基因的任何地方,而不用质疑这些网站是否可以编辑

这些新工具使基因组编辑更强大、更容易获得、更通用,因此许多以前难以实现的编辑成果现在都可以实现了

" 齐表示,这将对基因编辑领域的转化研究以及整个作物育种产生重大影响

“这项新的CRISPR-Cas9技术将在食品安全、营养和安全方面发挥重要作用

CRISPR工具已经广泛用于将定制的突变引入作物,以提高产量、营养、生物和非生物胁迫抗性等

有了这个工具箱中的新工具,我们可以加速进化和农业革命

我预计许多植物生物学家和育种者将在不同的作物中使用这个工具箱

这个新工具箱的潜在应用不胜枚举

"

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