不同CRISPR-Cas12f系统的编辑效率比较

• Published in: 作物学报 Vol. 50; no. 10; pp. 2425 - 2434
• Main Authors: 黄灵芝, 符晓, 祁显涛, 刘昌林, 谢传晓, 吴鹏昊, 任姣姣, 朱金洁
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 新疆农业大学农学院,新疆乌鲁木齐 830052 12.10.2024; 中国农业科学院作物科学研究所,北京 100081%中国农业科学院作物科学研究所,北京 100081%新疆农业大学农学院,新疆乌鲁木齐 830052
• Subjects: Cas12f; 编辑效率; 原生质体; protoplast; editing efficiency; sgRNA/Cas12 核糖核蛋白复合体; sgRNA/Cas12 ribonucleoprotein complex
• ISSN: 0496-3490
• DOI: 10.3724/SP.J.1006.2024.43012

来自Type V-F家族的CRISPR/Cas12f蛋白报道仅为Cas9 蛋白分子的 1/4 到 1/3 大小,在病毒载体的递送上具有重要优势.然而,CRISPR/Cas12f系统介导植物基因编辑的报道较少,编辑活性相对较低,限制了该系统在植物上的进一步应用.本研究分别在体外酶切、酵母以及玉米原生质体瞬时表达 3 个体系中比较了OsCas12f、SpCas12f及UnCas12f的编辑活性.结果表明,基于Cas12f/sgRNA的体外酶切,OsCas12f与SpCas12f蛋白的编辑活性相当,未检测到UnCas12f对底物酶切活性;在酵母突变eGFP的恢复表达试验中,OsCas12f在 2 个测试位点对eGFP蛋白的表达恢复效率达到 95%以上,效率与Cas12i.3 相当;SpCas12f介导的 2 个位点eGFP蛋白表达恢复效率分别是 1.63%与 3.20%,效果次之;UnCas12f蛋白几乎无编辑活性;玉米原生质体瞬时表达比较OsCas12f和SpCas12f介导的玉米内源位点的编辑效率,发现OsCas12f对 2 个位点的编辑效率分别为 2.72%和 1.97%,而SpCas12f仅能介导其中 1 个位点的定点编辑,编辑效率为 1.09%.Cas12f 蛋白在靶位点处引入的突变类型以碱基的缺失为主,缺失碱基长度在-9～-17 bp之间.综上,OsCas12f可以作为植物微型基因编辑器及衍生技术开发的底盘工具酶.