BE3型胞嘧啶碱基编辑器在谷氨酸棒杆菌中的开发及应用

• 作者: 刘叶 李俊维 王猛 白立宽 花尔并 黄华媚
• 来源期刊: 生物技术通报
• 关键词: 碱基编辑 谷氨酸棒杆菌 CRISPR/Cas系统 胞嘧啶脱氨酶
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 所属期刊栏目: 基因编辑专题
• 页码范围: 95-101
• 页数: 7页
• 字数: 4813字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2019-0956

摘要

碱基编辑技术结合了CRISPR/Cas系统的靶向特异性与碱基脱氨酶的催化活性,因其不产生双链DNA断裂、不需要外源DNA模板、不依赖同源重组修复,自开发以来,便受到研究者的追捧,在哺乳动物细胞、植物、微生物等领域相继得到开发与应用.为了进一步丰富碱基编辑系统在谷氨酸棒杆菌中的应用,将鼠源胞嘧啶脱氨酶(rAPOBEC1)与nCas9蛋白融合,实现了在谷氨酸棒杆菌中C到T的编辑,编辑比例较低(0-20％);在上述融合蛋白C端添加UGI蛋白,构建BE3型胞嘧啶碱基编辑器,抑制体内的DNA碱基切除修复机制,显著的提高了碱基编辑效率,使得C到T的碱基编辑效率高达90％;为了简化操作,将双质粒碱基编辑系统优化为单质粒碱基编辑系统,并显著提高转化效率;最后通过单质粒碱基编辑系统对基因组中其他位点的编辑测试,进一步证明了BE3型碱基编辑器在谷氨酸棒杆菌中的高效性,同时发现该碱基编辑器具有较宽的编辑窗口(PAM上游-11到-19位),有助于覆盖更多的基因组靶标位点,为谷氨酸棒杆菌的基因组改造提供了更多的工具选择.