水稻CRISPRa系统的优化及验证

CRISPR激活(CRISPR activation,CRISPRa)是通过dCas9-sgRNA复合体融合或招募转录激活域至启动子区以增强基因转录的CRISPR衍生技术。为提高水稻CRISPRa系统特异性及其激活效率,设计点突变引物将dCas9突变为特异性更强的HFdCas9,同时采用2×35S启动子表达密码子优化的水稻HFdCas9-TV。通过将HFdCas9-TV质粒和sgRNA质粒共转染水稻原生质体,基于OsGW7和OsF3H的相对表达量变化检测所构建的CRISPRa系统激活效率。结果表明,该系统可激活OsGW7至对照组的95倍,为CCTV系统的2.2倍;可同时激活OsGW7、OsF3H表达量分别至对照组的33倍和26倍。该系统的建立为开发特异性更强、效率更高的植物CRISPRa系统奠定前期试验基础,为水稻及其他作物分子育种提供“多重加法”的技术方案。