单碱基编辑技术是以CRISPR/Cas9(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats)系统为基础衍生出的能够对基因组进行精确定点编辑的一项新技术。与CRISPR/Cas9技术系统不同,单碱基编辑系统通过在双链造成单切口后对碱基...单碱基编辑技术是以CRISPR/Cas9(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats)系统为基础衍生出的能够对基因组进行精确定点编辑的一项新技术。与CRISPR/Cas9技术系统不同,单碱基编辑系统通过在双链造成单切口后对碱基进行单碱基的替换,有效解决CRISPR/Cas9基因编辑系统双链断裂易产生片段插入或者缺失的缺陷,提高单碱基编辑的精确性及效率。本文介绍了胞嘧啶碱基编辑器(Cytosine Base Editor)、腺嘌呤碱基编辑器(Adenine Base Editor)以及最新的引导编辑系统(Prime Editing)的建立过程、原理、优缺点及其在动物育种中的应用,并对单碱基编辑技术发展进行展望。展开更多
由食源性致病菌引发的食品安全问题是威胁人类健康的重要因素。因此,研究食源性致病菌的感染机理对于控制病原菌危害具有重要意义。【目的】以常见的食源性致病菌——鼠伤寒沙门氏菌为研究对象,以其发挥重要致病性的转录调控因子SlyA为...由食源性致病菌引发的食品安全问题是威胁人类健康的重要因素。因此,研究食源性致病菌的感染机理对于控制病原菌危害具有重要意义。【目的】以常见的食源性致病菌——鼠伤寒沙门氏菌为研究对象,以其发挥重要致病性的转录调控因子SlyA为靶标,比较胞嘧啶单碱基编辑技术(CRISPR/Cas9-guided-Cytidine Base Editor,CBE)和λ-Red同源重组技术在构建鼠伤寒沙门氏菌SlyA敲除菌株方面的方法差异,为鼠伤寒沙门氏菌的基因编辑技术应用提供数据。同时,也为其他类型病原菌的基因编辑技术开发提供有力参考。【方法】采用PCR、GoldenGate、Sanger测序等方法完成CBE系统以及λ-Red系统的构建以及敲除结果的验证,采用Editor-R软件分析CBE系统的单碱基编辑效率,采用Western blotting在蛋白表达层面对敲除结果进行验证。此外,本研究还结合了表型鉴定的方法验证了基因敲除结果。【结果】经PCR产物测序鉴定、Western blotting分析及溶血素活性鉴定等结果表明,本研究成功将CBE系统应用于鼠伤寒沙门氏菌slyA的单碱基编辑中,应用前述两种方法构建了鼠伤寒沙门氏菌SlyA敲除菌株。【结论】CBE系统虽然以其操作的简便性在基因编辑中优势明显,但同λ-Red系统相比,该方法需要设立特定的gRNA及PAM位点,在非模式菌株中的普适性较低,且在进行编辑时,CBE系统存在不稳定的问题。尽管如此,但CBE系统在鼠伤寒沙门氏菌中的成功建立,为进一步拓展与完善该菌的基因编辑系统提供了基础。展开更多
碱基编辑技术是以CRISPR/Cas系统为基础开发的一种能够对基因组进行定点精准编辑的新技术,包括胞嘧啶碱基编辑系统(cytosine base editor,CBE),腺嘌呤碱基编辑系统(adenine base editor,ABE)以及引导编辑系统(primeediting,PE)。胞嘧啶...碱基编辑技术是以CRISPR/Cas系统为基础开发的一种能够对基因组进行定点精准编辑的新技术,包括胞嘧啶碱基编辑系统(cytosine base editor,CBE),腺嘌呤碱基编辑系统(adenine base editor,ABE)以及引导编辑系统(primeediting,PE)。胞嘧啶碱基编辑系统可以将基因组靶位点处的C/G转换为T/A,腺嘌呤碱基编辑系统可以将靶位点处的A/T转变为G/C,而引导编辑系统则可以实现所有12种类型(C-T、G-A、A-G、T-C、C-A、C-G、G-C、G-T、A-C、A-T、T-A、T-G)碱基的任意替换以及碱基的插入和删除。本文中系统介绍了这3种碱基编辑系统的原理、开发过程、各自的优缺点以及在作物遗传改良中的应用和发展,并展望了碱基编辑技术在农作物育种中的应用前景。展开更多
文摘单碱基编辑技术是以CRISPR/Cas9(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats)系统为基础衍生出的能够对基因组进行精确定点编辑的一项新技术。与CRISPR/Cas9技术系统不同,单碱基编辑系统通过在双链造成单切口后对碱基进行单碱基的替换,有效解决CRISPR/Cas9基因编辑系统双链断裂易产生片段插入或者缺失的缺陷,提高单碱基编辑的精确性及效率。本文介绍了胞嘧啶碱基编辑器(Cytosine Base Editor)、腺嘌呤碱基编辑器(Adenine Base Editor)以及最新的引导编辑系统(Prime Editing)的建立过程、原理、优缺点及其在动物育种中的应用,并对单碱基编辑技术发展进行展望。
文摘由食源性致病菌引发的食品安全问题是威胁人类健康的重要因素。因此,研究食源性致病菌的感染机理对于控制病原菌危害具有重要意义。【目的】以常见的食源性致病菌——鼠伤寒沙门氏菌为研究对象,以其发挥重要致病性的转录调控因子SlyA为靶标,比较胞嘧啶单碱基编辑技术(CRISPR/Cas9-guided-Cytidine Base Editor,CBE)和λ-Red同源重组技术在构建鼠伤寒沙门氏菌SlyA敲除菌株方面的方法差异,为鼠伤寒沙门氏菌的基因编辑技术应用提供数据。同时,也为其他类型病原菌的基因编辑技术开发提供有力参考。【方法】采用PCR、GoldenGate、Sanger测序等方法完成CBE系统以及λ-Red系统的构建以及敲除结果的验证,采用Editor-R软件分析CBE系统的单碱基编辑效率,采用Western blotting在蛋白表达层面对敲除结果进行验证。此外,本研究还结合了表型鉴定的方法验证了基因敲除结果。【结果】经PCR产物测序鉴定、Western blotting分析及溶血素活性鉴定等结果表明,本研究成功将CBE系统应用于鼠伤寒沙门氏菌slyA的单碱基编辑中,应用前述两种方法构建了鼠伤寒沙门氏菌SlyA敲除菌株。【结论】CBE系统虽然以其操作的简便性在基因编辑中优势明显,但同λ-Red系统相比,该方法需要设立特定的gRNA及PAM位点,在非模式菌株中的普适性较低,且在进行编辑时,CBE系统存在不稳定的问题。尽管如此,但CBE系统在鼠伤寒沙门氏菌中的成功建立,为进一步拓展与完善该菌的基因编辑系统提供了基础。
文摘碱基编辑技术是以CRISPR/Cas系统为基础开发的一种能够对基因组进行定点精准编辑的新技术,包括胞嘧啶碱基编辑系统(cytosine base editor,CBE),腺嘌呤碱基编辑系统(adenine base editor,ABE)以及引导编辑系统(primeediting,PE)。胞嘧啶碱基编辑系统可以将基因组靶位点处的C/G转换为T/A,腺嘌呤碱基编辑系统可以将靶位点处的A/T转变为G/C,而引导编辑系统则可以实现所有12种类型(C-T、G-A、A-G、T-C、C-A、C-G、G-C、G-T、A-C、A-T、T-A、T-G)碱基的任意替换以及碱基的插入和删除。本文中系统介绍了这3种碱基编辑系统的原理、开发过程、各自的优缺点以及在作物遗传改良中的应用和发展,并展望了碱基编辑技术在农作物育种中的应用前景。
